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농촌과 도시 바이오매스 폐기물 혼합소화

전문가 제언: ○ 이 연구는 5종류의 바이오매스 폐기물(야채식품폐기물, 우분, 돈분, 잘린 잔디 및 계분)을 바이오가스와 메탄 수량을 단일소화와 혼합소화에서 영향을 65일간에 고열원상태의 소규모 회분식 실험조건에서 5종류 바이오매스 폐기물을 95개 바이오매스 혼합물 조건에서 조사하였다.
○ 평균 바이오가스 및 메탄수량은 같은 재료에서 단일소화보다도 혼합소화가 현저히 높았다. 메탄 생성 향상은 단일소화보다 혼합소화에 초기에 현저하였다. 비록 이러한 경향은 비교적 미약하고, 통계적으로 중요하지는 않았지만, 단일소화에 비해서 혼합소화는 생성된 가스의 최고 메탄/이산화탄소 비율이 증가하는 현상을 나타내 보였다.
○ 우리나라 연구사례는 “가축분뇨와 음식쓰레기 혼합소화처리에 최적혼합비에 관한연구(2015,한밭대, 박상현)”에서 가축분뇨와 음식쓰레기를 7대 3 비율로 혼합소화하면 산도, 알칼리도, 암모니아농도 등의 주요소화인자가 적정범위를 만족하고, 휘발성지방산 발생량이증가하여 메탄발생량이 상승하였다고 발표한 성과가 있었다.
○ 김 선원(인제대 석사학위 논문, 2013)씨는 “돈분 폐수와 농업폐기물 혼합소화에서 생화학적 메탄생성 잠재력(BMP)평가”“에서 돈분 폐수(240mL)와 볏짚 또는 땅콩껍질(15gr)을 중온성 회분식 배양기(500mL)에 넣고 예비실험에서 접종물 슬러지(60mL)를 접종하여 중온성 반 연속식 혼합소화조(CSTR)에서 메탄수율은 0.08-0.12 LCH₄/gVS이었고, 바이오가스 중에 평균메탄함량은 57.7 - 68.6%이며, 최고함량은 86.1 - 87.0%로서 발생량에 비해서 큰 차이는 없다고 발표한 바 있었다.
○ 업소용과 가정용 음식폐기물과 가축배설물은 중요한 혐기성 혼합소화 자원이다. 호기성처리는 악취물질과 온실가스 배출로서 대기오염과 지구온난화를 촉진하나, 혐기성 혼합소화처리 BMP성적을 향상하고, 소화액은 양질의 비료성분이 들어 있어서, 토양 개량재로서 재활용이 가능하다. 우리나라는 바이오가스 이용 및 소화액 재활용 개선대책 준비가 화급한 실정이다.

저자: Tjalfe G. Poulsen, Laetitia Adelard
자료유형: 니즈학술정보