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희석하지 않은 젖소분뇨에 적용하는 고율의 저온 혐기성소화

전문가 제언: ○ 메탄생성효율을 제고하고 소화기간을 단축시키기 위해 대부분의 혐기성소화는 중？고온의 습식 혐기성소화를 채택하고 있다. 그러나 습식 혐기성소화를 위해서는 큰 용적의 반응기가 필요하고, 처리가 완료된 이후에는 폐수를 처리해야 하는 부담이 있다.

○ 중？고온의 혐기성소화시설에는 가열과 혼합을 위해 별도의 에너지와 시설이 필요하므로, 높은 운전비용과 긴 투자비용 회수기간 때문에 투자를 기피하고 있다.

？ 이 문제를 해결하기 위해 최근에는 환경영향을 경감시키고, 바이오에너지수율을 제고시키며, 투자비와 운영비를 경감시키는 희석하지 않은 가축분뇨의 건식 혐기성소화가 높은 관심을 받고 있다.

○ 본고에서는 젖소분뇨를 대상으로 유기물부하를 9.0, 10.0, 11.0과 12.0g·TCOD/㎏·접종물·d로 변동시키면서, 메탄생성률과 운전성과를 비교 검토했다.

？ 9.0과 10.0g·TCOD/㎏·접종물·d의 OLR에서 생성된 메탄은 각각 7.4±0.5와 7.2±0.6L·메탄(표준상태)/㎏·VS·d로 서로 비슷했다. 11.0과 12.0g·TCOD/㎏·접종물·d의 OLR에서 생성된 메탄은 각각 6.0±1과 5.5±0.3L·메탄(표준상태)/㎏·VS·d로 상당한 차이를 보였다.

？ 혐기성소화과정에 영향을 주는 휘발성 지방산 중에서 아세트산은 원료투입 직후에 2,500∼3,000㎎/L의 피크수준에 도달했으나 2주일 이후에는 230 ± 20㎎/L까지 소비되어 반응에 큰 영향을 주지 않았다.

○ 국내에서는 2004년에 전남대학교의 이정전 등이 음식물쓰레기, 2008년에 미래수자원 환경연구소의 박정선 등도 음식쓰레기, 그리고 2009년에는 서울과학기술대학교의 염태규 등이 축산폐기물과 음식폐기물에 저온의 혐기성소화를 적용한 연구사례가 있다. 소규모의 가축분뇨를 효율적으로 처리하는 저온의 건식 혐기성소화에 대한 본격적인 연구가 시급하다.

저자: Daniel I. Masse, et al.
자료유형: 니즈학술정보