농산물 소화액에서 메탄을 회수하는 다양한 후처리에 대한 비교검토

전문가 제언

○ 농업폐기물과 축분을 혼합소화해서 바이오가스를 생산한 이후에, 소화액에는 분해하지 않은 고형물과 액상물질이 공존하기 때문에, 기계적인 탈수과정을 거쳐 고형물은 비료로 직접 토양에 사용되지만, 액상물질을 비료로 사용하기 위해서는 별도의 처리가 필요하다.

 

○ 액상물질은 높은 BOD, COD와 중금속 농도와 낮은 C/N비를 갖기 때문에 폐수로 처리하기 어려우므로, 이를 처리하기 위해서는 막 분리, 추가적인 양분회수 등 별도의 대책이 필요하다.

 

○ 본고에서는 혐기성소화액을 대상으로 전체 소화액(DIG)과 고형분을 제거한 소화액(SS-DIG)으로 분리해서 열처리, 알칼리처리 및 효소처리로 구성되는 세 종류의 처리방법에 따른 추가적인 메탄회수를 평가했다.

 

？ 소화액의 조성은 소화조에 투입되는 기질 형태와 혐기성 소화조 배치에 관련되고, 소화액 내에서 잔류하는 메탄수율은 수리학적 체류시간과 유기물부하와 밀접하게 관련되었다.

 

？ DIG의 메탄수율은 70±2.1NmL-CH4/g-VS로 SS-DIG의 그것은 90±1.2NmL-CH4/g-VS로 SS-DIG가 더 높았다. 그러나 열 또는 알칼리를 사용하는 두 후처리방법은 처리하지 않은 샘플의 메탄수율에 비해 약 10～20%의 감소를 나타냈다.

 

？ 복합효소로 처리된 SS-DIG, DIG가 각각 102와 106NmL-CH4/g-VS의 메탄수율을 보였다. SS-DIG에서 더 높은 메탄수율을 기대했지만, 혐기성 소화액과 효소간의 상승으로 DIG에서 메탄수율이 높았다.

 

○ 국내에서도 과다한 유기질비료를 비롯해 여러 제한요소 때문에 혐기성 소화액이 널리 사용되지 못하고 있다. 해외에서도 혐기성소화를 거친 소화액을 재처리하는 논문이 가끔 발표되고 있지만, 실제로 적용한 사례는 보고되지 않고 있다. 바이오가스 생산플랜트를 건설하고 있는 시점에서, 국내에도 소화액에 대한 연구 및 대응방안이 필요하다고 본다.

 

저자

C. Sambusiti, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

환경·건설

연도

2015

권(호)

137()

잡지명

Fuel Processing Technology

과학기술
표준분류

환경·건설

페이지

359~365

분석자

이*춘

분석물

• 농산물 소화액에서 메탄을 회수하는 다양한 후처리에 대한 비교검토.pdf [525,411 byte]

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