축분슬러리에 의해 억제되는 혐기성소화를 모사하기 위한 AMD1모델 개선

전문가 제언

○ 다양한 반응과정에서 여러 인자의 변동으로 인한 효율을 평가하기 위해 다양한 모델링작업이 수행되고 있다. 축분슬러리에 의한 혐기성소화과정에서도 시운전 또는 재가동을 실시할 경우에 가동단계를 모사하기 위해 혐기성소화모델(ADM1)이 사용되고 있다.

 

○ 축분슬러리의 혐기성소화를 개시하는 과정에서, 과도한 휘발성 지방산과 과소한 분해미생물 때문에 정상조건에 도달하기 위해서는 53일간의 억제기간이 필요했으나, 사전에 조정기간을 거친 경우에는 단지 15일간의 억제기간이 필요했다.

 

○ 본고에서는 ADM1의는 가동 초기에 반응조 상부에 존재하는 수증기, 메탄, 탄산가스 및 수소 외에 불활성가스를 또 하나의 매개변수로 추가했다.

 

？ 과부하에 의해 바이오가스 생산이 감소되는 경우에는 아미노산, 설탕, 비이온화 VFA, 산성 pH, 지질과 긴 체인 지방산과 같은 여러 인자가 가수분해반응을 억제할 수 있다.

 

？ 정상적인 조건에서는 슬러리 내의 아세트산 이용성 메탄생성균의 수가 2×10-3～5×10-3g-COD/L이어야 하나, 축분슬러리를 그대로 사용하는 경우에는 이 미생물이 4×10-7g-COD/L이고 사전에 조정된 축분슬러리를 사용하는 경우에는 1.5×10-3g-COD/L로 증가했다.

 

？ 모델 매개변수의 보정기간 중에 VFA를 대상으로 9.85g/L의 가수분해억제 한계치가 얻어졌으며, 이는 VFA에 의한 강력한 가수분해억제를 나타냈다.

 

○ 국내에서도 2010년에 경희대학교의 오태석 등이 GPS-X모델을 이용해 하수와 슬러지처리방법에 대한 성과를 비교 평가한 사례를 비롯해 여러 사례가 있다. 그러나 축분슬러리의 혐기성소화에 대한 모델링 연구사례는 보고되지 않지만, 축분이 미치는 환경영향을 감안한다면 이에 대한 연구도 시급하다고 본다.

저자

A. Normak, J. Suurpere, I. Suitso, E. Jogi, E. Kokin, P. Pitk

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

환경·건설

연도

2015

권(호)

80()

잡지명

Biomass and Bioenergy

과학기술
표준분류

환경·건설

페이지

260~266

분석자

진*섭

분석물

• 축분슬러리에 의해 억제되는 혐기성소화를 모사하기 위한 AMD1모델 개선.pdf [508,591 byte]

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