혐기성소화 슬러지 비율에 따른 미생물전기분해전지의 식종 특성

• 영문명: Startup of Microbial Electrolysis Cells with different mixing ratio of Anaerobic Digested Sludge and Buffer solution
• 발행기관: 유기성자원학회
• 저자명: 송근욱(Geunwuk Song) 백윤정(Yunjeong Baek) 서휘진(Hwijin Seo) 장해남(Hae-Nam Jang) 정재우(Jae Woo Chung) 이명은(Myoung-Eun Lee) 안용태(Yongtae Ahn)
• 간행물 정보: 『유기물자원화』제27권 제4호, 51~59쪽, 전체 9쪽
• 주제분류: 공학 > 환경공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2019.12.30

국문 초록

실험실 규모 회분식 미생물전기분해전지 반응기 (유효부피 20 mL)를 이용하여 수소가스 생산 및 식종기간 특성을 조사하였다. 총 6 cycle 동안 0.9 V를 인가하여 식종슬러지 혼합 비율 (혐기성소화 슬러지:50 mM PBS)에 따른 수소생산 및 식종기간을 분석한 결과 혼합비 1:1 반응기에서 9.8-20.9 mL 수소를 생산하였으며, 수소함량은 66.8-79.6%로 가장 높게 나타났다. 식종기간에 있어서는 혼합비 1:1 반응기 기준으로 약 12일 정도부터는 수소생산 및 전류밀도가 증가하는 것으로 나타났다. 또한 혼합비 1:2, 1:3, 1:4 반응기의 경우 cycle (2-6 cycle)에 따라 수소가스 생산량이 3.7-7.1 mL, 농도 5.8-65.8%로 변화하였으며, 혼합비 1:5, 1:6, 1:7 반응기의 수소가스 생산량은 0.5-0.7 mL, 농도 1.8-7.1%로 나타나 최대 혼합비 1:4까지 식종하는 것이 적합할 것으로 판단된다.

영문 초록

In this study, the influence of anaerobic digested sludge and 50 mM PBS (phosphate buffer solution) mixing ratio (1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 1:6, 1:7) on hydrogen production and inoculation period were examined. MECs were operated in fed-batch mode with an applied voltage of 0.9 V. As a result, in the 1:1 mixing ratio reactor, 9.8-20.9 mL of hydrogen was produced with the highest hydrogen content of 66.8-79.6%. Hydrogen gas production and power density increased from after 12 days of inoculation for the 1:1 mixing ratio reactor. In case of 1:2, 1:3 and 1:4 mixing ratio reactor, the hydrogen gas production was 3.7-7.1 mL and the hydrogen gas content was 5.8-65.8%. The hydrogen gas yield in 1:5, 1:6 and 1:7 ratio reactors, was 0.50-0.69 mL and hydrogen content range was 1.8-7.1%. The mixing ratio was found to be suitable for hydrogen production and inoculation period by mixing ratio up to 1:4.

목차

ABSTRACT

초록

1. 서 론

2. 실험장치 및 방법

3. 결과 및 고찰

4. 결 론

사 사

References

키워드

생물전기화학기술 미생물전기분해전지 하수슬러지 초기운전 수소 Microbial electrochemical technology microbial electrolysis cell sewage sludge start-up anaerobic digestion hydrogen