남극해 유색 용존 유기물질의 장기 변동성 모니터링을 위한 세종 기지의 활용 가능성 평가

전미해,박미옥,강성호,전미사 해양환경안전학회 2019 海洋環境安全學會誌 Vol.25 No.7

As the positive feedback between the absorption of chromophoric dissolved organic matter (CDOM) and acceleration of ice melt can impact the aquatic biota and dynamic heat budget, long-term monitoring of the CDOM variation in the polar ocean is necessary. However, the monitoring of CDOM is not easy because of harsh weather and difficult access, especially in the Antarctic Ocean. Therefore, the purpose of this study was to find a suitable long-term monitoring site for CDOM variation; we selected Maxwell Bay and Marian Cove at Sejong Base and horizontal and vertical distributions of CDOM were measured. After a 72 hr time-series measurement test of the CDOM variation at Sejong Dock and Sejong Cape in Maxwell Bay, Sejong Dock was selected, as it does not haveland discharge effects. The seasonal variation of CDOM was evident and the average CDOM concentration of Maxwell Bay was comparable with the adjacent sea. The CDOM at Sejong Dock from February to November 2010 was the highest in the fall and winter and the lowest during spring and summer. Thus, based on our one-year CDOM data, we suggest that Sejong Dock in Maxwell Bay is suitable for long-term monitoring of CDOM as an indicator of photochemical and biological environmental change and an important factor in determining the heating budget in the Antarctic Ocean. 유색 용존 유기물의 빛 흡수와 해빙의 가속화는 수생생태계와 열수지 역동성 간의 양적 피드백에 영향을 줄 수 있으므로 극지 해양에서 유색 용존 유기물의 장기 모니터링이 필요하게 되었다. 그러나 극지 환경에서의 관측은 용이하지 않은 접근성과 거친 기상으로 장기 모니터링이 쉽지 않다. 따라서 유색 용존 유기물의 장기 모니터링 장소로서 남극 세종 기지의 가능성을 확인하기 위해, 마리안 소만과 맥스웰 만에서 유색 용존 유기물의 분포와 외부로부터의 영향을 파악하기 위한 관측을 수행하였다. 맥스웰 만 내의 세종 부두와 세종 곶의 72시간 유색 용존 유기물의 변동성을 관측하고, 외부 영향이 없었던 세종 부두에서 2010년 2월에서 11월까지 10개월간 유색 용존 유기물의 연간 변화와 계절변동을 관측하였다. 세종 부두의 유색 용존 유기물 농도는 가을과 겨울 동안 가장 높고 봄과 여름에 감소하는 뚜렷한 계절 변동성을 보였고, 남극 인근 해역에서 측정된 유색 용존 유기물 농도 자료와 비교하였다. 따라서 우리는 남극해의 열수지에 대한 중요한 요인이자 광화학적 및 생물학적 환경변화에 관한 지시자인 유색 용존 유기물을 장기 모니터링을 위해 적합한 장소로 맥스웰 만의 세종 부두를 제안한다.

극지 식물플랑크톤의 유색 용존 유기물의 생산과 광반응성에 대한 자외선 영향

박미옥,하선용 해양환경안전학회 2022 해양환경안전학회지 Vol.28 No.5

In this study, we evaluated the production and photoreactivity of CDOM of two polar phytoplanktons - Phaeocystis antarctica and Phaeocystis pouchetii, in order to find out UV effects on phytoplanktons. In visible region, CDOM in media of both phytoplanktons under UV-R decreased during 48hrs incubation period. However, in UV region CDOM decreased 30% in the media of P. antarctica, but increased 10% in media of P. pouchetii, compared to CDOM concentrations of control after 48 hr incubation. This result indicates that biota in polar environment would not well protected from UV-R harmful effect when P. antarctica is dominant because of loss of CDOM, but when P. pouchetii is dominant species, production of UV absorbing organic matter could play more efficiently for UV screening for marine biota. Also we confirmed that FDOM of humic substance (C-peak) produced by these phtoplanktons under UV-R stress were well matched with fluorescence characteristics of the UV-protecting compound, MAAs. This finding shows that Phaeocystis pouchetti with low photoreactivity would contribute to DOM pool of polar marine environment under stratification by global warming. 본 연구는 극지 식물플랑크톤의 자외선 영향을 파악하기 위해, Phaeocystis antarctica와 Phaeocystis pouchetii를 대상으로 유색 용존 유기물의 생산과 광반응성을 평가하였다. 강한 자외선에 노출 배양 시, 가시광선 파장대에서 유색 용존 유기물의 흡광도는 두 식물플랑크톤 모두 배양 초기에 비해 48시간 동안 감소하였다. 반면, 자외선 파장에서는 P. antarctica는 48시간 배양 후, 유색 용존 유기물의 흡광도는 초기 농도에 비해 약 30% 감소하였지만, P. pouchetii의 흡광도는 오히려 10% 증가한 경향을 보였다. 이 결과들은 강한 자외선에 노출될 경우, P. antarctica이 생산한 유색 용존 유기물은 광분해에 의한 감소로 인해 해수 중 수중 생태계에 자외선 차단 효과는 감소하는 반면, P. pouchetii가 생산한 유색 용존 유기물에 의한 광보호 효과가 더 효율적임을 알 수 있었다. 또한, 자외선 영향 하에서 배양된 P. pouchetii의 배양액에서 시간에 따라 증가한 유색 용존 유기물의 형광 특성이 지구 거대물질로 알려진 humic-like (C-peak)와 일치하여, 이는 자외선 차단 물질로 알려진 MAAs 생물 생산에 의한 것임을 확인하였다. 이는 기후변화에 의한 성층화가 강화되는 극지 해양환경에서, 광반응성이 낮은 P. pouchetti가 용존 유기물의 증가에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

분말활성탄 응집침전 공정을 이용한 부영양화 호소수의 용존 유기물 및 인의 제거 연구

조경철,이민희,박정환,정종태 한국습지학회 2012 한국습지학회지 Vol.14 No.4

본 연구는 부영양화 호소의 개선을 위하여 분말활성탄 공정을 적용하고 호소수 내의 용존 유기물과 인의 제거특성을 파악하고자 수행되었다. 용존 유기물의 제거특성은 부유물질의 제거특성과 다르며 응집제 주입량과 pH에 영향을 받음을 확인하였다. 용존 유기물은 분말활성탄에 의해 흡착으로 제거되며 응집과정에서 용존 유기 물의 제거효율을 증가시킬 수 있었다. 응집침전공정의 인 제거 과정과 같은 화학침전과정에서 형성되는 용존성 착화합물과 콜로이드성 물질은 인의 제거효율을 저하시키는 요인이다. 분말활성탄의 주입으로 콜로이드성 물질과 용존성 착화합물을 흡착함으로써 인의 제거효율을 증가시킬 수 있었다. 또한 분말활성탄은 응집과정의 floc의 밀 도를 증가시켜 침전속도를 높이고 고액분리 효율을 높일 수 있었다.

영산강 퇴적물에서 용출되는 용존 유기물의 형광특성 분석

오해성(Hae Seong Oh),허인애(In Ae Huh),최정현(Jung Hyun Choi) 대한환경공학회 2018 대한환경공학회지 Vol.40 No.9

본 연구에서는 영산강 죽산보 상류의 퇴적물에서 수층으로 용출되는 용존 유기물을 대상으로 형광분석을 실시하였다. 시료 채취는 2015년 7월 6일 죽산보 상류 0.5 km (YS1)와 1.5 km (YS2)에서 이루어 졌으며, 채취한 퇴적물을 깊이별(T,M, B)로 나누어 20℃에서 7일 동안 배양하였다. 배양한 시료를 대상으로 용존 유기탄소를 측정하고 형광분석을 실시하였다. 용존 유기탄소는 보와 인접하고 입자 크기가 작은 YS1 지점에서 배양에 따라 증가하는 경향을 보였다. 형광분석을 통해 유기물 특성의 지표인 SUVA, HIX, BIX, FI를 계산한 결과 용존 유기물 중 소수성 유기물과 고분자 유기물은 YS1 지점에서 YS2 지점보다 많이 포함되어 있었다. 배양에 따라 퇴적물에서 수층으로 용출되는 용존 유기물은 육상기원 유기물과 미생물기원 유기물이 혼합된 복합기원 휴믹물질이었다. PARAFAC 분석 결과 제시된 두 가지 성분은 Humic-like와 Tryptophan-like 물질로, 배양에 따라 Humic-like 물질은 두 지점 모두에서 용출되었으며, Tryptophan-like 물질은 YS2 지점에서만 용출되었다. 본 연구의 결과로부터 정체성 수역 내 퇴적물의 유기물 용출 특성이 시간적, 공간적으로 변화함을 알 수 있었고, 이는 향후 정체수역 수질관리를 위한 기초자료로 활용될 수 있다고 판단된다. This study conducted fluorescence analysis of the dissolved organic matter released from the sediments in the upper stream of Juksanbo, Yeongsan River. Sediment samples were obtained at 0.5 km (YS1) and 1.5 km (YS2) upstream of Juksanbo on July 6. 2015. The sediments were divided by depth (T, M and B) and incubated at 20℃ for 7 days. The supernatant of incubated samples was used for the measurement of dissolved organic carbon and fluorescence analysis. The concentration of dissolved organic carbon was higher at YS1 with smaller particle size. As a result of SUVA, HIX, BIX and FI analysis, hydrophobic organic matter and polymeric humic organic matter were contained more in YS1 than YS2. Dissolved organic matter released from the sediment to the water layer with incubation was the terrestrial origin organic matter or the autochthonous organic matter. The parallel factor analysis (PARAFAC) results showed that two fluorescence components: terrestrial Humic-like (C1) and Tryptophan-like (C2) constituted the fluorescence matrices of sediment samples. From the results of this research, there is spatial and temporal variation of the organic matter released from the sediment of the river with weir, which is useful information for the water quality management in the future.

Spatial Variability of in situ and GOCI and MODIS Chlorophyll and CDOM in Summer at the East Sea

박미옥,신우철,손영백,노태근,Park, Mi-Ok,Shin, Woo-Chul,Son, Young-Baek,Noh, Tae-Geun The Korean Society of Marine Environment and safet 2015 해양환경안전학회지 Vol.21 No.4

해수 중 광학적 특성 때문에 유색 용존유기물은 위성자료에 기반한 해양의 엽록소와 일차생산력의 정확한 측정에 영향을 미칠 수 있다. 따라서 본 연구에서는 2009과 2011년 여름철을 대상으로 서로 특이하게 다른 결과를 보고하고자 하였다. 이 두 시기의 여름철 차이는 것은 용존유기물에 영향을 주는 주요 공급원이 다른 것으로 나타났다. 그리고 현장 측정치와 위성자료로 부터 얻어진 엽록소 농도를 비교하여 위성자료로부터 구한 엽록소 농도 측정에 대한 용존유기물의 영향을 보았다. 그 결과, 2009년 MODIS를 이용한 엽록소 농도와 현장 측정된 엽록소 a 농도는 서로 유사하였으나, 2011년과 같이 유색용존유기물의 농도가 높았던 시기에는 이 두 농도 간에 유의한 차이가 나타났다. 2011년 여름 MODIS 자료와 비교하였을 때, GOCI 자료는 엽록소와 유색용존유기물 모두 현장 측정치 자료와 잘 일치하였다. 수직 혼합에 의해 공급된 표층 해수 중 높은 유색용존유기물의 존재는 위성자료에 의한 엽록소 농도의 과대평가에 영향을 주는 것으로 보인다. Because of impact on the underwater light field, CDOM can influence the accuracy of global satellite-based measurement of ocean chlorophyll and primary productivity. So we investigated the distribution and seasonal variation of CDOM in the East Sea during summer 2009 and 2011. Among them we report two distinctively different summer cases between 2009 and 2011 year, in which showed the different main sources for CDOM. Regulating factors and sources of CDOM in the East Sea were examined. Comparison between in situ and satellite derived Chl a and CDOM were made to find an influence of CDOM on measurement of satellite derived Chl a. Similar pattern and matching of MODIS Chl a with in situ Chl a 2009 was comparable, but significant discrepancy between MODIS Chl a and in situ Chl a was found, when CDOM was high in summer of 2011. GOCI data showed better matching with in situ data for both Chl a and CDOM, compared to MODIS data in summer of 2011. The presence of high CDOM at the surface layer supplied by vertical mixing seems to affect on the overestimation of Chl a by satellite data.

Spatial Variability of in situ and GOCI and MODIS Chlorophyll and CDOM in Summer at the East Sea

Mi-Ok Park,Woo-Chul Shin,Young-Baek Son,Tae-Geun Noh 해양환경.안전학회 2015 해양환경안전학회지 Vol.21 No.4

해수 중 광학적 특성 때문에 유색 용존유기물은 위성자료에 기반한 해양의 엽록소와 일차생산력의 정확한 측정에 영향을 미칠 수 있다. 따라서 본 연구에서는 2009과 2011년 여름철을 대상으로 서로 특이하게 다른 결과를 보고하고자 하였다. 이 두 시기의 여름철 차이는 것은 용존유기물에 영향을 주는 주요 공급원이 다른 것으로 나타났다. 그리고 현장 측정치와 위성자료로 부터 얻어진 엽록소 농도를 비교하여 위성자료로부터 구한 엽록소 농도 측정에 대한 용존유기물의 영향을 보았다. 그 결과, 2009년 MODIS를 이용한 엽록소 농도와 현장 측정된 엽록소 a 농도는 서로 유사하였으나, 2011년과 같이 유색용존유기물의 농도가 높았던 시기에는 이 두 농도간에 유의한 차이가 나타났다. 2011년 여름 MODIS 자료와 비교하였을 때, GOCI 자료는 엽록소와 유색용존유기물 모두 현장 측정치 자료와 잘 일치하였다. 수직 혼합에 의해 공급된 표층 해수 중 높은 유색용존유기물의 존재는 위성자료에 의한 엽록소 농도의 과대평가에 영향을 주는 것으로 보인다. Because of impact on the underwater light field, CDOM can influence the accuracy of global satellite-based measurement of ocean chlorophyll and primary productivity. So we investigated the distribution and seasonal variation of CDOM in the East Sea during summer 2009 and 2011. Among them we report two distinctively different summer cases between 2009 and 2011 year, in which showed the different main sources for CDOM. Regulating factors and sources of CDOM in the East Sea were examined. Comparison between in situ and satellite derived Chl a and CDOM were made to find an influence of CDOM on measurement of satellite derived Chl a. Similar pattern and matching of MODIS Chl a with in situ Chl a 2009 was comparable, but significant discrepancy between MODIS Chl a and in situ Chl a was found, when CDOM was high in summer of 2011. GOCI data showed better matching with in situ data for both Chl a and CDOM, compared to MODIS data in summer of 2011. The presence of high CDOM at the surface layer supplied by vertical mixing seems to affect on the overestimation of Chl a by satellite data.

아산호의 퇴적물 용출 메탄 발생량 및 용존 유기물 특성

심선희,이선렬,최정현 한국퇴적환경준설학회 2023 한국환경준설학회 학술대회논문집 Vol.2023 No.11

아산호는 경기도 평택시에 위치하고 있는 인공호수로, 길이 2,564 m, 높이 8.5 m,의 아산방조제가 건설되는 과정에서 형성되었다. 아산호와 같은 호수는 외부에서 유입되는 영양물질과 같은 외부 유입원뿐만 아니라, 하상 퇴적물에 의해서도 영향을 받는다. 성층현상은 상ㆍ하층간의 산소전달를 감소시켜 내부 영향을 극대화시키는 요인 중 하나이다. 성층현상 발생 시 유기물이 빠르게 산화되는 현상이 나타나 산소의 소비 및 혐기성 상태로 유기물 분해 과정의 최종산물로 메탄이 생성된다. 이러한 메탄은 온실가스에 기여하는 요인 중 하나로, 호수에서 성층현상에 따라 메탄과 유기물과의 상관관계에 대한 국내 연구사례는 현재 많지 않다. 따라서 본 연구는 형광분석을 이용하여 용존 유기물의 특성분석을 수행하여 메탄과의 연관성을 분석하였다, 메탄 측정 방법은 헤드스페이스 방법을 사용하였으며, 수심 별 농도를 측정하여 메탄의 분포를 확인하였다. 또한 퇴적물 코어 배양을 이용해 3 site 배양에 따른 메탄 flux를 정량화하였다. 유기물 측정의 경우, 형광 excitation-emission matrix (EEM) 분석을 이용해 시료 내 용존 유기물의 공간적인 분획특성 정보를 확인하였다.

석탄, 야자, 목탄계 활성탄에 의한 하수처리수 유기물질 제거 비교

권은광(Eunkwang Kwon),박수형(Soohyung Park),이원태(Wontae Lee) 대한환경공학회 2021 대한환경공학회지 Vol.43 No.4

목적 : 본 연구는 하수처리시설 처리수의 유기물질 추가제거로 활성탄 흡착공정이 적합한지 확인하기 위해 활성탄의 재질(석탄, 야자, 목탄)별 용존유기물질 제거율을 조사하였다. 방법 : 하수처리시설의 공정별 총유기탄소(TOC) 제거현황을 파악하고, 총인(응집)처리수, 자외선 소독수, 오존처리수를 대상으로 석탄, 야자, 목탄계 활성탄의 주입량(50, 100, 200, 300, 400 ㎎/L)과 반응시간(10, 20, 30, 60, 120 min)을 달리하여 흡착실험을 진행한 뒤 TOC, UVA254를 분석하였다. 결과 및 토의 : 하수처리시설 전체적으로는 유입수 대비 약 80%의 TOC가 제거되었다. 총인(응집)처리수의 활성탄 흡착 실험결과 석탄계 활성탄의 용존유기물질(DOC, UVA254) 제거율이 야자계와 목탄계 활성탄에 비하여 높게 나타났다. 석탄계, 야자계, 목탄계 활성탄 모두 용존유기물질 제거율은 오존처리수에서 가장 높았고 다음으로 자외선 소독수, 총인처리수 순이었다. 결론 : 활성탄의 재질, 주입량, 접촉시간에 따라 용존유기물질 제거율이 달라지나 활성탄 주입으로 35~55%의 추가적인 제거가 가능하였다. 조사대상 공공하수처리시설에 활성탄 흡착공정을 추가한다면 TOC로 전환되는 방류수 수질기준을 충족하기에 문제가 없을 것이다. Objectives : This study investigated the removal of dissolved organic materials by coal-, coconut-, and wood-based activated carbons to assess the addition of an activated carbon process to a publicly owned treatment works (POTW). Methods : We assessed the removal of total organic carbon (TOC) by each process in the POTW, and examined the removal of TOC and UVA254 upon adding different amounts of coal-, coconut- and wood-based activated carbons (50, 100, 200, 300, and 400 ㎎/L) with various contact time (10, 20, 30, 60, 120 min). Results and Discussion : Approximately 80% of TOC was removed throughout the POTW compared to the influent. The activated carbon adsorption tests of coagulated wastewater revealed that the removal rate of TOC and UVA254 from coal-based activated carbon was higher than those of coconut-based and wood-based activated carbons. The removal rate of dissolved organic materials was highest in ozone treated wastewater in all types of activated carbons, followed by ultraviolet disinfected wastewater and coagulated wastewater. Conclusions : It was possible to remove an additional 35-55% of dissolved organic materials upon addition of activated carbon to the treated wastewater although the removal depends on the material of the activated carbon, the injection amount, and the contact time. If an activated carbon process is adopted to the POTW, it can meet the effluent water quality standards (TOC).

경북지역 공공하수처리시설 유입수 및 방류수의 유기물 특성

이기창,박영진,강귀화,정미옥,류동현,정상섭,이원태 대한환경공학회 2021 대한환경공학회지 Vol.43 No.5

Objectives : This study aimed to provide scientific information on the characteristics of organic matters in influents and effluents of sewage treatment plants (STPs) in Gyeongbuk province, Korea, for better performance of treatment processes in the plants. Methods : We selected six STPs with each capacity over 30,000 m3/day in Gyeongbuk province, and analyzed water quality data in influents and effluents of the plants from 2013 to 2020. Also, the removal efficiencies of pollutants were assessed with the operational data. In 2020, characteristics and origins of dissolved organic matters (DOM) in influents and effluents were investigated using the fluorescence excitation emission matrix (FEEM) analysis. Results and Discussion : The average BOD5/CODMn ratios of influents and effluents from the STPs were 1.60 and 0.27, respectively. High variability in BOD5/CODMn ratios was observed for both influents and effluents. The CODMn/TOC ratios of the influents and effluents were the same with an average of 1.6. Although the biological treatment process was different for each STP, the organic matter removal efficiency was similar, and the TOC removal efficiency was 86.5~91.7%. The representative spectra of DOM identified through FEEM analysis was peak C (humic-acid like substance) region, and under the same carbon concentration (2 mg-C/L) the fluorescence intensity of effluents was stronger than influents possibly due to the influence of soluble microbial products (SMP). It was found that DOM of both influent and effluent originated from microorganisms, and the difference in water quality of DOM was statistically significant. Conclusions : The characteristics and fate of organic matters in influents and effluents of the six STPs were similar regardless of plant location. The results of this study can be used as basic information to efficiently control organic matters in the STPs. 목적: 본 연구는 경북지역 내 대표적인 공공하수처리시설의 유입수 및 유출수 내 유기물 특성을 분석하고 이를 통해 처리시설의 효율적인 운영을 도모하고자 수행하였다. 방법: 경북지역의 공공하수처리시설 중 시설규모 30,000 m3/day 이상인 6곳을 선정하여 2013~2020년 동안의 운영자료를 활용하여 유입수 및 방류수의 수질특성과 공정효율을 분석하였다. 2020년 시료는 형광 excitation emission matrix (EEM) 분석기법을 활용하여 유입수 및 방류수의 용존유기물질(Dissolved Organic Matter, DOM) 특성과 생성기원 등을 조사하였다. 결과 및 토의: 분석대상 공공하수처리시설의 유입수와 방류수의 BOD5/CODMn 평균비는 각각 1.60과 0.27이었다. BOD5/CODMn 비는 유입수 뿐만 아니라 생물학적처리가 된 방류수에서도 변동성이 크게 나타났다. 유입수와 방류수의 CODMn/TOC 비는 평균 1.6으로 동일하였다. 처리시설별로 생물학적공법이 상이하였지만 유기물 제거효율은유사하게 나타났으며, TOC의 경우 제거효율은 86.5~91.7%이었다. 형광 EEM 분석을 통해 확인된 DOM의 대표적EEM spectra는 peak C (humic-acid like substance) 영역이었고, 동일한 탄소농도(2 mg-C/L) 조건에서 방류수가 미생물의 대사활동으로 생성된 soluble microbial products (SMP)의 영향으로 형광강도가 더 강했다. 유입수와 방류수의 DOM은 모두 미생물로부터 기인한 것으로 나타났고, DOM의 수질성상 차이는 통계적으로 유의하였다. 결론: 조사대상 공공하수처리시설간 유입수 및 방류수에 대한 유기물질의 거동이 유사하고 다양한 유기물 성상지표가 비교적 균일한 값을 가져 본 연구의 결과가 향후 수처리공정에서 유기물질을 효율적으로 제어하기 위한 기초자료로 활용 가능할 것이다.

하수잉여찌꺼기의 전처리 적용에 따른 바이오가스 생산 효율과 가용화물질의 관계 비교

안병규,김태훈,김효전,강석태,윤여명 대한환경공학회 2022 대한환경공학회지 Vol.44 No.2

목적:하수잉여찌꺼기의 혐기성 소화 시 바이오가스 생산 효율 증가를 위해 다양한 물리화학적 방법을 적용한 전처리를 적용하고 있다. 본 연구에서는 하수잉여찌꺼기의 Acid+Heat 및 Alkali+Heat 전처리에 따른 가용화율 증가와 생산된 메탄량의 변화 비교를 통해 전처리 방법 차이에 따른 관계 규명을 목적으로 했다. 방법:하수잉여찌꺼기에 Acid+Heat과 Alkali+Heat 전처리를 각각 적용했다. Acid+Heat 전처리의 경우 3N HCl를 주입하여 pH 2로 고정했으며 Alkali+Heat 전처리는 3N KOH를 이용하여 pH를 10으로 조절 후 130도에서 30분간 열처리를 적용했다. 전처리 전후 SCOD 분석을 통해 가용화율을 측정했으며 BMP test(Biochemical Methane Potential test)를 통해 메탄발생량을 측정했다. 전처리 시 용존성 물질의 성상 변화를 확인하기 위해 High-performance size-exclusion chromatography(HPLC-SEC, LC-20A series, Shimadzu, Japan)및 Fluorescence excitation-emission matrix(FEEM, RF6000를 통해 분자량분석과 FEEM 분석을 수행했다. 결과 및 토의:전처리 적용에 따른 가용화율 분석 결과 Alkali+Heat과 Acid+Heat 전처리 샘플에서 각각 36.3%, 34.1%로 비슷한 결과를 보였다. 그러나 Biochemical methane potential(BMP) test 수행을 통한 메탄 생산 비교 결과 Alkali+Heat 전처리한 샘플과 비교하여 Acid+Heat 전처리 샘플에서 약 26% 높은 수준으로 나타났다. 전처리 방법에 따른 가용화율과 메탄생산량의 차이의 원인 규명을 위해 가용화된 물질을 대상으로 FEEM 분석 및 분자량 분석을 수행했다. 그 결과 Acid+Heat 전처리의 적용을 한 기질 내 고분자 고형물질을 혐기성 미생물이 가용할 수 있는 수준의 저분자 형태의 용존 유기물로의 효과적인 분해를 이룬 것으로 나타났다. 반면 Alkali+Heat 전처리를 적용한 기질의 용존 유기물에서 상대적으로 높은 수준의 고분자 형태 및 방향족 계열의 물질이 포함되어 있었음을 확인했다. 이는 전처리를 통해 기질의 가용화는 증가되었으나 미생물이 흡수할 수 있는 형태의 저분자 물질로의 분해가 이루어지지 않아 상대적으로 낮은 수준의 메탄 생산의 결과로 이어진 것으로 나타났다. 결론:실험은 Acid+Heat과 Alkali+Heat 전처리 적용에 따른 가수분해율과 메탄발생량을 비교함으로써 그 관계규명을 목적으로 진행되었다. 실험결과 전처리를 통해 가수분해율이 증가된다 하더라도 포함된 용존성 물질의 성상에 따라 메탄발생량이 달라질 수 있음을 확인했다. 즉, 전처리에 따른 가용화율의 변화는 메탄생산성과 연계할 수 있는 전처리 효과로 판단하는 절대 지표가 아닐 수 있다는 것을 시사한다.