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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 서규태
- 발행연도
- 2017
- 저작권
- 창원대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수4
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본 연구는 가용화조를 포함한 음식물 쓰레기 2상 중온 혐기소화 시스템의 메탄생성조의 교반 및 SRT조절로 부터 운전효율 향상을 위해 수행되었다. Semi-pilot scale 2상 혐기성 소화 시스템에서 가용화조는 pH 7±0.5, 온도 55±0.5 ℃로 운전하였다. 가용화조 운전에 따라 2상 혐기성 소화 시스템의 SCOD(Souble Chemical Oxygen Demand)와 TVFA(Total Volatile Fatty Acid)농도가 전체적으로 증가하였으며, 그 결과 메탄수율은 0.333 L/gVS로 가용화조 없이 운전될 때(0.257 L/gVS) 보다 12.89% 증가한 것으로 나타났다. 메탄생성조의 교반 효율 증가를 위해 pitched blade에서 hydrofoil impeller를 적용하여 수심별 온도, TS(Total Solid), pH, 유속을 측정한 결과 1063.33 mg/L, 0.02, 0.7℃, 0.03 m/s에서 855.09mg/L, 0.01, 0.2℃, 0.007m/s로 교반효율이 개선된 것을 확인 하였다. Hydrofoil impeller 장착에 따라 메탄생성조의 TS, VS(Volatile Solid), COD 농도가 각각 16.87%, 23.93%, 7.79% 증가하였으며, SCOD, TVFA 농도는 23.32% and 33.71% 감소하여, 그 결과 메탄수율은 5.44%(0.349 L/g VS) 증가하였다. 메탄생성 효율을 개선하기 위해 기존 메탄생성조(300 L) SRT 15일(HRT 15일)와 별도로 SRT조절을 위해 2.1 L의 Batch 반응조를 SRT 60일로 운전하였다. SRT를 60일로 조절한 경우 VS/TS 비는 0.92까지 증가 하였으며, SCOD와 TVFA농도는 각각 31.1%, 25.71% 감소하였다. 그 결과 메탄수율은 0.429 L/gVS, 메탄함량은 62.83%로 기존(SRT 15일)보다 각각 23.28%, 3.86%씩 증가 하였다. 미생물 밀도 분석 결과 SRT 60일의 미생물 밀도는 8.18×10^8cell/mL로 SRT 15days(4.72×10^8 cell/mL) 보다 1.73배 높은 것으로 나타났으며, 저해요인 분석결과 나트륨 농도가 기존 SRT 15일에 비해 다소 증가하였으나 메탄생성에는 크게 저해를 일으키지 않는 것으로 나타났다.
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