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식품폐기물 혐기성소화의 접종물로 다양한 축분의 영향과 반응속도

전문가 제언: ○ 유기폐기물에서 바이오가스를 생산하기 위해 혐기성소화가 도입되고 있지만, 소화과정에서 부산물로 발생하는 휘발성 지방산과 암모니아가 소화시스템의 pH를 변동시켜 소화효율을 저하시키고 있다.

○ 투입하는 원료로 발생하는 억제효과를 상쇄시키거나, 바이오가스 생성량을 제고하기 위해 혼합소화가 관심을 받고 있다. 축분을 소화시키는 경우에는 에너지작물을 추가하는 사례가 있다.

○ 본고에서는 식품폐기물을 소화하는 과정에서 축분에 함유된 미생물을 접종시켜서, 소화기간도 단축하고 소화효율을 향상시키는 성과를 기술하고 있다.

？ 우분, 돈분, 계분, 염소분뇨와 코뿔소 분뇨를 접종물로 식품폐기물에 첨가해서 발생하는 메탄가스생성을 기준으로 성과를 판단하면, 우분>돈분>계분>염소분뇨>코뿔소 분뇨의 순서로 감소했다.

？ 우분과 돈분은 다른 축분에 비해 각각 3.47와 3.36L/g·VS의 최대메탄을 생성시켰으며, VS 감소율도 각각 54.5와 45.51%로 더 높았다.

？ 계분과 돈분을 접종물로 사용하면, 초기 메탄발생율이 각각 210과 231mL/d로 매우 높았지만, 장기간 계속되지 않고 중단되었다. 그러나 우분에서는 21일까지 약 130～150mL/d를 지속적으로 유지했다.

？ 우분이 접종물로 사용되는 경우에는 F/M 비를 2.0로 유지하고, 돈분의 경우에는 1.5로 유지해야 최대의 메탄을 생성할 수 있었다.

○ 국내에서도 혼합소화에 대한 관심이 높아져서, 2012년에 안양대학교의 박진규 등이 하수슬러지, 음식물 탈리액과 축산폐수에 대한 혼합소화를 발표했고, 인천광역시는 하수슬러지 소화에 음식물쓰레기를 혼합해서 메탄발생량을 제고하고 있으므로, 혼합소화의 파급효과가 기대된다.

저자: Kondusamy Dhamodharan, et al.
자료유형: 니즈학술정보