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논문 기본 정보

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학술저널
저자정보
저널정보
대한환경공학회 대한환경공학회지 대한환경공학회지 제38권 제4호
발행연도
2016.4
수록면
201 - 209 (9page)

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이 논문의 연구 히스토리 (3)

2018

미생물 전기화학적 혐기성소화조의 낮은 A/V ratio에서 벌크슬러지와 바이오필름이 메탄생성에 미치는 정량적 기여도 분석
박준규 ,  권혜정 ,  전항배 대한환경공학회 학술발표논문집 2018.11 학술대회자료

2016

미생물 전기화학 기술이 설치된 단일 혐기성소화조에서 유기성폐기물로부터 메탄생성
박준규 ,  전동걸 ,  이범 외 1명 대한환경공학회지 2016.04 학술저널

2015

MEC가 결합된 혐기성소화조의 초기 안정화
박준규 ,  전동걸 ,  전항배 대한환경공학회 학술발표논문집 2015.10 학술대회자료

초록· 키워드

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Glucose (C6H12O6)의 이론적인 최대 메탄수율은 표준상태(1 atm, 0℃)를 기준으로 0.35 LCH₄/gCOD이지만, 전통적인 혐기성소화조에서 유기물이 메탄으로 전환되는 양은 연구의 방법이나 유기물의 종류에 따라 매우 다양하게 보고되고 있으며, 대부분의 연구실 규모 실험에서 안정화 후 메탄 수율은 0.35 LCH₄/gCOD 이하로 나타난다. 최근, 미생물 전기화학 기술(Microbial Electrochemical Technology, MET)은 지속가능한 신재생에너지 생산 기술로서 큰 주목을 받고 있으며, MET를 혐기성소화조에 적용할 경우 고농도의 유기성폐기물의 빠른 분해가 가능할 뿐만 아니라 전기화학적인 반응에 의해 휘발성지방산(VFAs)이나 독성물질, 생분해 불가능한 물질까지도 분해가 가능하며, 소화조 내 미생물의 활성을 높이고 바이오가스의 생산량을 극대화 할 수 있다고 알려져 있다. 본 연구에서는 MET가 혐기성소화의 메탄발생에 미치는 영향에 대하여 연구하기 위해 음식물 탈리액과 하수슬러지의 원소조성에 따른 이론적인 최대 메탄수율을 분석하였으며, BMP (Biochemical Methane Potential) 실험과 연속식 실험을 통한 메탄수율의 특성을 평가하였다. 그 결과, MET가 적용된 혐기성소화에서의 메탄수율은 일반적인 혐기성소화조에 비하여 기질에 따라 2-3배 정도 높았으며, 이론적인 최대 메탄수율에 미치지는 못하였으나 일부는 거의 근접한 결과가 도출되었다. 또한, 일반적인 혐기성소화조와 MET가 적용된 혐기성소화조의 안정화 후 바이오가스의 조성은 거의 유사하게 나타났다. 결과적으로, MET가 혐기성소화조의 유기물 제거효율을 향상시켜 메탄발생량을 증가시킨 것으로 나타났으며, 향후 추가적인 연구를 통하여 MET에서 메탄발생 메카니즘이 명확히 규명되어야 할 것이다.
#메탄수율 #미생물 전기화학 기술 #바이오가스 함량 #음식물 탈리액 #하수슬러지 #혐기성소화 #Anaerobic Digestion #Biogas Composition #Food Waste Leachate #MET (Microbial Electrochemical Technology) #Methane Yield #Sewage Sludge

목차

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참고문헌 (34)

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[학술지(정기간행물)] - Guo, X / 2013 / Bioelectrochemical enhancement of hydrogen and methane production from the anaerobic digestion of sewage sludge in single-chamber membrane-free microbial electrolysis cells / Int. J. Hydrogen Energy 38 (3) : 1342 ~ 1347 google schola [학술지(정기간행물)] - Appels, L / 2008 / Principles and potential of the anaerobic digestion of waste-activated sludge / Prog. Energy Combust. Sci 34 (6) : 755 ~ 781 google schola [학술지(정기간행물)] - Zhang, Y / 2014 / Microbial electrolysis cells turning to be versatile technology: recent advances and future challenges / Water Res 56 : 11 ~ 25 google schola [학술지(정기간행물)] - Zhang, J / 2013 / Enhanced anaerobic digestion of organic contaminants containing diverse microbial population by combined microbial electrolysis cell (MEC) and anaerobic reactor under Fe(III)reducing conditions / Bioresour. Technol 136 : 273 ~ 280 google schola [학술지(정기간행물)] - Cheng, S / 2007 / Sustainable and efficient biohydrogen production via electrohydrogenesis / PNAS 104 (47) : 18871 ~ 18873 google schola

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