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산성가스와 폐수를 처리하는 생물전기화학 방법

전문가 제언: ○ 생물전기화학(bioelectrochemistry)의 근본원칙, 실험기술 및 응용은 이 주제의 기저를 이루는 화학, 물리, 생물의 근본적인 측면을 아우른다. 생물전기화학은 생물전기화학 문제를 연구하는데 사용될 수 있는 여러 가지 실험기술의 일부를 설명하고 있다.

○ 생물전기화학의 원리와 실천은 여러 가지 생화학과 생리학 공정들의 모든 생리학적 면을 종합적으로 편집한 것이다. 거대분자(macromolucules), 근본적으로 핵산, 단백질 및 복합 탄수화물은 셀 구조와 기능의 구성요소(building blocks)이다.

○ 혐기성 온침(anaeribic digestion)은 연속된 공정에서 미생물이 산소의 부재 하에 바이오분해(biodegradable) 물질을 분쇄한다. 이 방법은 폐기물을 관리하고 에너지를 방출하는 산업 또는 가정적 목적에 사용된다.

○ 온침 공정은 탄수화물과 같은 불용성 유기 폴리머를 분해하고 이들이 다른 박테리아에 이용될 수 있도록 주입 물질의 박테리아 가수분해로부터 시작한다. 산발성(오줌을 산성화시키는: acidogenic) 박테리아는 설탕과 아미노산을 이산화탄소, 수소, 암모니아 및 유기산으로 전환시킨다. 그 다음 산발산 박테리아는 이 결과로 초래된 추가 유기산을 암모니아, 수소 및 이산화탄소로 전환시킨다.

○ 실제로, 메탄생성세균 고세균류(원핵생물 내에서 세균류와 구분되는 하나의 큰 분류군: Methanogenic archaea) 모집단은 혐기성 폐수처리에 필수적인 역할을 한다. 이 공정 단계들은 바이오분해 폐기물과 하수슬러지를 처리하는 공정의 일부이다. 통합된 폐기물 관리 시스템의 한 부분으로 산발성 온침은 매립가스의 대기에 배출을 감소시킨다.

○ 이 특허는 생화학과 전기화학을 결합하여 성공적으로 폐수와 산성가스(황화수소)를 성공적으로 제거할 수 있어, 산업화를 위한 scale-up이 가능하고 환경 친화적인 장점을 가지고 있다.

저자: Cambrian Innovation LLC
자료유형: 특허정보