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낙농잔류물의 지방성분 분해: 효소처리로 인한 메탄가스 생산

전문가 제언: ○ 바이오가스는 산소가 없는 상태에서 유기물질의 분해산물로 생성되는 여러 다른 가스의 혼합체이다. 바이오가스는 농업폐기물, 퇴비 등과 같은 정화 처리되지 않은 물질에서 생성된다. 이는 재생에너지의 재료로 사용될 수 있다. 바이오가스는 폐쇄된 시스템 안에서, 또는 생분해성 물질의 발효로 혐기성 박테리아에 의한 혐기성소화로 생산된다. 바이오가스는 주로 메탄가스(CH4)와 이산화탄소(CO2)가 대부분이고 약간의 화화수소(H2S) 등을 포함한다. 바이오가스는 천연가스가 압축되는 방법으로 압축되어 에너지소스로 사용될 수 있다.

○ 메탄은 가장 간단한 알칸(alkane) 화합물로 천연가스의 주요 성분이다. 메탄생성은 유기물질 부패의 최종단계이다. 우유지방을 지질분해효소로 전처리하고 난 후 생성되는 메탄은 초산(acetic acid)을 최종 전자수용체로 사용하여 CH3COOH→CH4+CO2와 같은 반응으로 진행된다. 메탄생성은 쓰레기매립지, 소 같은 반추동물에 있는 혐기성 박테리아에 의하여 일어난다. 소에서 분출하는 메탄가스는 세계적으로 대기에 분출되는 연간 메탄 방출량의 16%를 차지한다. 가축들이 일반적으로 방출하는 메탄이 전체 37%를 차지한다.

○ 사람에 감염되는 병원성 곰팡이 Candida rugosa의 lipase CRL은 5개의 isozyme(Lip1∼Lip5)이 알려져 있다. 이들의 구조적 생화학적 특성, 생-촉매 수행에서 이들의 영향이 보고되었다. 낙농폐기물에서 지방성분은 억제물질로 작용한다. 이 연구는 낙농폐기물 처리공정에서 지질분해효소 CRL을 이용하면 한편으로 지방성분을 제거하는 이득과 다른 한편으로 메탄가스 생산을 이룰 수 있는 일석이조의 효과를 얻는 잠재력을 조사한 것이다.

○ 국내에서도 유기성폐기물을 활용하는 재생에너지 바이오가스 생산의 관심이 증가하고 있다. 한라산업개발은 2단 혐기성소화에 의한 메탄가스 생산 공정을 자체개발 실용화하여 파주, 의왕 등에 설치？운행 중에 있으며 그밖에도 미랜, 태영건설 등 기업체에서도 외국에서 도입한 기술로 바이오가스 생산기술을 운행하고 있다.

저자: R. F. Domingues, et al.
자료유형: 니즈학술정보