유우분 혐기성소화와 미세조류 생산 통합: 프로세스 전 질량과 에너지 수지

전문가 제언

○ 미세조류 바이오연료생산은 2020년까지 실제규모의 상업화 시설이 달성될 것으로 예상되고 있으며, 2021년에서 2030년까지는 전 세계 연료소비의 1 - 5% 정도를 제공이 가능할 것으로 예상되고 있다.

○ 미세조류 바이오디젤은 친환경 경유대체연료로서 미세먼지, 온실가스 및 기후변화 등에 의한 화석에너지 문제를 해결하는데, 수송용 연료로 대체가능한 대체에너지자원 및 혐기성소화액 미세조류영양원으로 재활용하는 관심이 고조되어가고 있다.

○ 바이오디젤 원료는 대부분이 해외에서 수입되는 식용유 또는 팜유를 대신하는 미세조류를 사용한 바이오디젤 생산 공정은 미세조류 배양, 수확, 건조, 추출과 바이오 연료전환 등으로 작업이 구성되는바, 배양에 비용이 많이 든다. 미세조류 배양에 공급재료는 혐기성소화액 초미세입자 내부에 탄수화물, 단백질, 지방, 다중불포화지방산, 색소의 영양성분이 다량 함유되어 있어 재활용이 가능하다.

○ 본 연구는 슬러리처리 비용 감소와 프로세스 에너지 수지 개선을 하기위해서 유우분 혐기성소화와 소화액 처리 및 미세조류생산의 통합 가능성을 조사하는 것을 목적하여, 실제 바이오가스와 소화액처리 시설에서 에너지, 질량 및 양분수지 등을 모니터하였으며, 혐기성소화시설 생산물은 전기에너지(2182ekWh d？¹) 및 유기비료(11,655t y？¹) 등이었다.

○ 미세조류 생산은 Scenedesmus sp.생산용 증식배지에 초미세여과 침투액을 사용하여 기존 시스템과 통합하였다. 미세조류 바이오매스 생산량 (166-190ty？¹)에서 프로세스 전체에너지와 질량수지는 혐기성소화와 미세조류생산의 통합은 긍정적이고, 기술 실현가능을 나타내보였다.

○ 우리나라에서 미세조류 바이오연료화가 실용 가능한 지역은 축분 슬러리 소화액을 SP, DC UF처리하여 발생된 UFP 활용을 위한 넓은 표면적의 간척지와 석유화학 정유공장 리파이너리시설에서 삼중 막 구조(동계용) 미세조류 증식배지가 바람직하다고 판단된다.

저자

Claudio Ledda, Andrea Schievano, Barbara Scaglia, Mara Rossoni, Francisco Gabriel Acien Fernandez, Fabrizio Adani

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

환경·건설

연도

2016

권(호)

112()

잡지명

Journal of cleaner production

과학기술
표준분류

환경·건설

페이지

103~112

분석자

홍*형

분석물

• 유우분 혐기성소화와 미세조류 생산 통합- 프로세스 전 질량과 에너지 수지.pdf [459,320 byte]

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