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미생물 전기화학적 BMP test를 통한 혐기성 소화 유출수의 후처리 효율평가
차지환 ( Jihwan Cha ),천아인 ( Ain Cheon ),양현명 ( Hyeonmyeong Yang ),김민지 ( Minji Kim ),박병창 ( Byeongchang Park ),배종훈 ( Jonghun Bae ),전항배 ( Hangbae Jun ) 한국폐기물자원순환학회 2022 한국폐기물자원순환학회지 Vol.39 No.5
Bio-electrochemical anaerobic digestion (BEAD) is a technology that can improve the methane production of anaerobic digestion (AD) effluent by supplying a small amount of voltage, and its performance has been proven through many studies. However, most studies have used substrates with high biodegradability. In addition, there are few studies on AD effluent, which is difficult to treat due to its low biodegradation rate although it still has a high COD concentration. In this study, the posttreatment potential of AD effluent through BEAD was evaluated through a biochemical methane potential test, and optimal conditions were selected by supplying different voltages. As a result of the experiment, when a voltage of 0.4 V was supplied, the methane yield, coulombic efficiency, and biodegradation rate were the highest, and it was judged that the voltage supply contributed to the decomposition of non-degradable organic matter and rapid hydrogen and methane conversion of organic matter. However, when a voltage of >0.6 V was supplied, the efficiency was decreased, which was considered to be because the activity of microorganisms was inhibited due to the high voltage. Therefore, in this study, the optimum voltage was confirmed to be 0.4 V, and the possibility of the post-treatment of AD effluent through BEAD was confirmed.
권혜정 ( Hye-jeong Kwon ),천아인 ( Ain Cheon ),전항배 ( Hang-bae Jun ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2019 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2019 No.-
다양한 유기성 폐기물의 처리방법 중 혐기성 소화는 유기성폐기물의 처리와 함께 유용한 에너지인 바이오가스의 회수할 수 있으며 고농도 유기성 폐기물의 안정적인 처리가 가능하다는 장점이 있다. 최근 혐기성 소화조에 전극을 결합한 미생물 전기화학적 혐기성 소화조(BEAD)는 start-up 단계에서 소화조의 빠른 안정화와 혐기성 소화조의 주요 저해 인자인 VFAs를 빠르게 처리하여 보다 높은 유기물 부하에서도 안정적인 운전이 가능하다고 알려져 있으며 미량의 전압공급이 소화조 내의 전자전달 효율을 향상시켜 미생물 종 변화를 유도할 뿐만 아니라 bulk 및 bio-film의 microorganism활성도를 증가시키는 것이 다양한 연구에서 증명되었다. 그러나 이러한 BEAD의 적용을 위해서는 1)전극의 설치를 위한 기존 AD 반응조의 운전조건 파괴, 2)장기운전을 위한 전극의 내구성 및 유지 관리성 확보의 어려움, 3)경제성과 효율성을 겸비한 재질의 선정 등 경제적인 손실로부터의 극복방안이 필요하다. 다양한 선행연구에서 BEAD반응조에 지속적인 전압공급을 통한 운전보다는 전처리 및 후처리로써의 적용, 비상시 성능회복을 위한 적용, 높은 유기물 부하에서 운전의 안정성 확보를 위한 적용 등 적절한 BEAD반응조 운전을 통한 경제적 이익을 확보하는 것이 효과적이라고 하였다. 따라서 본 연구에서는 auxiliary bio-electrochemical reactor(ABER)의 운전을 통한 유기성 폐기물의 처리에 대한 영향을 평가하였다.