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농식품폐기물 혐기성 소화액 재사용과 처리에 대한 첨단기술

전문가 제언: ○ 농축산식품 폐기물 AD처리과정에서 발생된 소화액은 전통적으로 액비화로 변환하여 사료용 밭작물 재배에 이용하여 이산화탄소 저감 효과를 가져왔었으나, 근년에 바이오에너지 생산을 위한 혐기성소화의 광범위한 채택은 다량의 AD소화액 배출로 제한을 받고 있다. 농경지 활용은 AD 소화액 관리기법으로 사용하였으나, 병원균 축적, 식품안전, 영양분 유출 등으로 인한 환경적인 제약으로 AD 소화액 관리 첨단기술개발이 필요하다.

○ AD 소화액 경지이용에 관련된 경제성과 환경에 관심은 첨단처리기술을 사용하여 악화 방지가 가능하였다. 경지이용을 제외하면, 직접 재사용하거나 AD 소화액을 관리하는 몇 개의 기법이 있다. AD 소화액 고형 성분은 AD 생균 접종물 자원이며, 혐기성 소화액 고형 성분은 취급이 간편하여, 퇴비화처리 재활용이 기대된다.

○ 소화액 액비살포 문제는 액비 효과 파악이 어렵고, 질소 형태 변환에 의한 액비 시비계획이 필요하고 과잉 시비에 따른 질소오염이 우려되고 있어, 소화액 액상 성분 암모니아스트리핑 관리기술이 개발되었다. 우리나라는 EU국가와는 달리 소화액살포 시비용 사료용 전작재배 포장이 적어서, 액비 살포가 주로 답작 포장에서 재활용이 가능하다. 따라서 향후에 답작 재배용 AD 소화액 액비기술 개발이 중요한 과제이다.

○ 미생물 연료전지(MFC)는 소화액 및 하수와 폐수 등에 존재하는 유기성물질로부터 전기에너지를 추출 및 처리를 수행하는 생물전기화학시스템으로 실험실 전력 밀도는 약 2.87kW/㎥이다. MFC 실용화는 환경공학, 생물공학, 재료공학, 전기화학, 전기 및 전산제어 등이 요구되는 융합기술로 MFC 전력생산용 재료와 성능의 지속성에 대한 실용화 연구와 개발이 필요한 실정이다.

○ 우리나라는 메탄발효 소화액 중에 고농도 질소와 인의 자원화 회수기술 및 소화액 운영관리 전문가 육성이 중요한 당면 과제이고, 아나목스(ANAMMOX) 공정에 실증사업 연구도 필요한 실정하다.

저자: Johnathon P. Sheets, Liangcheng Yang, Xumeng Ge, Zhiwu Wang, Yebo Li
자료유형: 니즈학술정보