해조류의 혐기소화를 위한 메탄생산퍼텐셜 분석

• 영문명: Biochemical Methane Potential Analysis for Anaerobic Digestion of Marine Algae
• 발행기관: 유기성자원학회
• 저자명: 이준형(Jun-Hyung Lee) 김태봉(Tae-Bong Kim) 신국식(Kook-Sik Shin) 윤영만(Young-Man Yoon)
• 간행물 정보: 『유기물자원화』제28권 제4호, 23~33쪽, 전체 11쪽
• 주제분류: 공학 > 환경공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2020.12.30

국문 초록

해조류는 분해에 어려움이 없고 부산물 역시 사료와 비료 등으로 이용이 가능해 에너지로의 전환율이 높으며성장과정에서의 탄소 흡수능력과 원료 생산에 특별한 비용이 들지 않고 빠른 생장속도와 넓은 재배 면적으로이용가치가 높은 바이오매스로 볼 수 있다. 우리나라는 삼면이 바다로 둘러싸여 있어 해조류 양식 발달 되어 왔으며, 2018년 기준 해조류 생산량은 총 1,722,486ton이며 이중 96% 이상을 차지하는 다시마(Saccharina japonica), 김(Porphyra tenera), 미역(Undaria pinnatifida)은 제품화 되는 과정에서 많은 양이 부산물로 발생하고 있다. 본 연구에서는해조류 부산물의 혐기소화를 위하여 다시마, 미역, 김의 이화학적 성상을 분석하였으며, 이론적 메탄퍼텐셜과 생물화학적 메탄퍼텐셜(BMP)을 분석하여 혐기적 메탄생산 수율을 파악하였다. 다시마, 미역, 김의 이론적 메탄퍼텐셜은 0.393, 0.373, 0.435 Nm3/kg-VS로 나타났으며, 회분식 혐기반응기를 이용한 생물화학적 메탄생산퍼텐셜을 Modified gompertz model로 분석한 결과 0.226, 0.227, 0.241 Nm3/kg-VS로 산출되었으며, Parallel first order kinetics model로분석한 결과 0.220, 0.243, 0.240 Nm3/kg-VS로 산출되었다.

영문 초록

Marine algae(Macro algae) are easily bio-degradable, and by-products are available as feed and fertilizer. The biomass of marine algae has higher CO2 absorption capacity than the wood system, and is highly valuable in use due to its fast growth speed and wide cultivation area without special cost for raw material production. In 2018, Marine algae production was 1,722,486ton, such as Saccharina japonica, Undaria pinnatifida and Porphyra tenera, the large amounts of by-products have been generated in the food processing facilities for commercialization. In this study, Saccharina japonica, Undaria pinnatifida were collected in the south coast region and Porphyra tenera was collected in the west coast region. The theoretical methane potential and biochemical methane potential(BMP) were analyzed, and Modified Gompertz model and Parallel first order kinetics model were adopted for the interpretation of the cumulative methane production curves. The theoretical methane potential of Saccharina japonica, Undaria pinnatifida and Porphyra tenera were 0.393, 0.373 and 0.435 Nm3/kg-VS, respectively. BMP obtained by the Modified gompertz model 0.226, 0.227, and 0.241 Nm3/kg-VS for Saccharina japonica, Undaria pinnatifida and Porphyra tenera, respectively. And BMP obtained by the Parallel first order kinetics model were 0.220, 0.243, and 0.240 Nm3/kg-VS for Saccharina japonica, Undaria pinnatifida and Porphyra tenera, respectively.

목차

1. 서 론

2. 재료 및 방법

3. 결과 및 고찰

4. 결 론

사 사

References

키워드

혐기소화 해조류 BMP Anaerobic digestion Biochemical methane potential Marine algae