돈슬러리 지하혐기소화조의 바이오가스생산효율에 관한 연구

• 영문명: Enhancement of biogas production from swine slurry using the underground anaerobic digester
• 발행기관: 유기성자원학회
• 저자명: Arumuganainar Suresh 최홍림(Hong Lim Choi) 김재환(Jae Hwan Kim) In Chung
• 간행물 정보: 『유기물자원화』제17권 제4호, 112~121쪽, 전체 10쪽
• 주제분류: 공학 > 환경공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2009.12.30

국문 초록

겨울과 여름의 평균 기온차가 무려 32℃에 이르는 우리나라에서 외부환경의 영향을 감소시킬 수 있는 유기성 폐자원의 지하혐기조 효율에 관한 연구는 매우 중요하다. 돈슬러리의 지하혐기소화조의 설계인자를 구명(究明)하기 위하여 수원소재 서울대 부속목장에 20㎥의 용량 소화조 pilot plant를 설계, 제작하여 유기물부하율(OLR) 23.6kgVS/m3/일을 인입하여 종온(31~37℃)으로 약 40일간 운전하였다. 평균 CH4 생성율은 5.78~8.62m3/일로 분석되었으며, 바이오가스의 주(主)구성가스는 CH4과 CO2 로서 각각 67.5%,19.6%로 나타났다. 바이오가스 생성율은 733 L/kg VSadded, CH4 생성량은 495 L/kg VSadded 분석되었다. 돈슬러리의 혐기소화공정 후 돈슬러리의 생화학적 요인, 즉, TS, VS, TSS, BOD5, TCODcr, SCODcr,NH3-N, available P과 병원성 미생물, 즉, fecal coliforms, Salmonella는 각각 68%, 74%, 79%, 86%,89%, 81%, 55%, 79% 감소되었으며, 미생물은 98%, 100% 사멸되었다. 본 연구에서 변형 UGAD는 돈슬러리의 바이오가스 생성과 생화학적 요인의 농도저감효과가 높은 것으로 관찰되어 산업화를 위하여 향후심도있는 연구가 필요하다.

영문 초록

To obtain basic design criteria for underground anaerobic digestion and enhance biogas production from swine slurry, a 20m3 underground anaerobic digester (UGAD) was constructed and operated at mesophilic (31~37℃) temperature with an organic loading rate (OLR) at 23.6 kg VS/m3/day. The average biogas and CH4 production rate were observed at 8.62 and 5.78 m3/day, respectively. The mean percentile of CH4 and CO2 were also observed at 67.5% and 19.6%. The relative biogas yield was explored at 733 L/kg VSadded and CH4 yield was at 495 L/kg VSadded respectively. The removal rate of biochemical constituents and pathogens were noticed considerably at 68%, 74%, 79%, 86%, 89%, 81%, 55%, 79%, 98% and 100% on TS, VS, TSS, BOD5, TCODcr, SCODcr, NH3-N, available P, fecal coliforms and Salmonella, respectively. This study suggested that, the modified UGAD system is a greatly desirable for anaerobic digestion for swine slurry with regards to high methane yield and biodegradability.

목차

1. Introduction

2. Materials and Methods

3. Results and Discussion

4. Conclusions

키워드

혐기소화 바이오가스 메탄 병원성균 돈슬러리 anaerobic digestion biogas methane pathogens swine slurry