중온의 혼합소화에 영향을 주는 볏짚, 돼지분뇨의 원료투입 비와 유기물부하

전문가 제언

○ 바이오가스를 생산하는 원료로 사용할 수 있는 유기폐기물 중에서 음식물폐기물, 가축분뇨와 농업잔재물 등이 관심을 받고 있다. 이 중에서 가축분뇨의 C/N비는 최적 C/N비(20~30)보다 낮기 때문에 혐기성소화과정에서 문제를 야기할 수 있다.

 

○ 돼지분뇨의 C/N 비는 17.0이지만, 볏짚의 C/N 비가 47.5이기 때문에 돼지분뇨와 볏짚을 적절한 비율로 혼합시켜 소화한다면, 적절한 운전조건을 유지할 수 있으며, 두 폐기물의 혼합소화에서 발생하는 상승효과도 기대할 수 있다.

 

○ 본고에서는 최적의 조건으로 돼지분뇨와 볏짚을 1:1로 혼합해서 발효시키면 혼합소화의 메탄수율은 267.23L/㎏·VS이었으나, 각 원료의 단독소화로 발생하는 총 메탄수율은 215.95L/㎏·VS이었다. 

？ 혐기성소화과정에서 바이오가스 생성에 영향을 미치는 항목으로 유기물부하, 휘발성 유기산, pH와 총 알칼리도이다. 이들 항목은 다른 항목에 영향을 주거나 상호 반응하기 때문에 동시에 검토되어야 한다.

？ 유기물부하가 3~8㎏·VS/㎥·d의 범위에서는 유기물부하 증가에 따라 바이오가스 생성량도 상승하고, pH도 7.0~7.3의 범위에서 안정되었다. 또한 혐기소화시스템의 안정성을 측정하는 휘발성 유기산/총 알칼리 비가 기준치인 0.4보다 작은 0.03이었고 공정도 안정을 유지했다. 

？ 유기물부하가 12㎏·VS/㎥·d의 범위를 벗어나면, 휘발성 유기산이 8.29㎎/L로 축적되어 산성으로 이동하고 휘발성 유기산/총 알칼리비도 1.34에 도달해서 시스템이 불안정했다.

 

○ 국내의 가축분뇨 처리시설에서 발생하는 악취, 퇴비·액비의 품질저하를 방지하기 위해 2014년 3월에 가축분뇨의 관리 및 이용에 관한 법률을 개정해서 가축분뇨, 퇴비, 액비의 처리의무, 퇴비 액비화의 기준, 방류수기준, 음식물폐기물 혼합 및 퇴비, 액비의 품질관리를 강화하고 있다.

저자

Dong Li, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

환경·건설

연도

2015

권(호)

187()

잡지명

Bioresource Technology

과학기술
표준분류

환경·건설

페이지

120~127

분석자

이*춘

분석물

• 중온의 혼합소화에 영향을 주는 볏짚, 돼지분뇨의 원료투입 비와 유기물부하.pdf [519,497 byte]

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