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돈분 연속 건식발효에서 온도의 영향

전문가 제언: ○ 본 연구는 반응기 온도(15, 25 및 35℃)가 고형 돈분 건식 혐기성소화에 미치는 영향을 평가하기 위해서, 유기물부하 3.46kgVSm？³ d？¹에서 4.5L크기의 하향식 유동형 혐기성 반응기를 사용한 반 연속식 고형 돈분 건조소화 실험을 습식(기존) 결과와 비교 발표하였다.
○ 발효온도 15℃에서 건식혐기성소화 과정에서 유기물 과부하 및 산성화로서 메탄수율이 0.036 LCH₄g？¹VS로서 낮으며, 25℃에서는 0.226 LCH₄g？¹VS, 35℃에서는 0.237LCH₄g？¹VS 등이었다. 25℃에서는 15℃보다도 6.24배 많았으나, 35℃에서는 25℃보다도 겨우 4.86% 높았다. 35℃에서 낮은 바이오가스 생산은 습식과 비교할 때에 미생물 활동에 암모니아 억제가 원인으로 판단되었다.
○ 소규모 건식혐기성 소화 반응기 온도를 35℃로서 작동할 경우에 소기의 성과를 달성하기가 곤란할 경우가 있음으로서, 바이오가스 생산과 암모니아의 미생물 활동 억제 방지 및 순 에너지 회수 등을 감안 할 때에, 최적 건식 혐기성소화 온도는 25℃이라고 판단되었다..
○ 우리나라는 2012년 현재 22개소에 음식물, 음 폐수, 가축분뇨 등의 습식중온 혐기성소화시설이 가동되고 있으나, 소화액 재활용관리 대책미비, 소화조 재료 산도 6.5 이상유지, 암모니아 저해작용, 소화액 스컴(scum)파쇄 등의 문제 솔류션이 미흡하였다.
○ 우리나라 주요 혐기성 소화시설의 기술특성은 체류일수 20 - 30일 중온 습식이 많으며, 휘발성고형물 제거율은 약 80%이고, 바이오가스 발생율은 0.6 - 1.0㎥ 바이오가스/kgVS 등이며, 향후에 혐기성 소화액 재활용 기술을 확보하지 않으면 혐기성 소화처리 지속가능성이 곤란하다는 사실을 반드시 기억해야 된다.
○ 고 온역 소화(50 - 60℃)처리는 10일정도 체류시간과 병원균사멸과 안정화에 유리하나, 겨울철 낮은 외기 온도에 열 수요 대책, 소화액활용 미비 등으로 인하여 중 온역 소화(35 - 37℃)를 많이 사용하고 있다,

저자: Liangwei Deng, Chuang Chen, Dan Zheng, Hongnan Yang, Yi Liu, Ziai Chen
자료유형: 니즈학술정보