실규모 UASB반응조 내부 계층화된 혐기성 그래뉼의 물리-화학적 & 생물학적 특성 조사

• 영문명: Investigation of stratified granule’s physico-chemical and biological characteristics in a full-scale UASBr
• 발행기관: 유기성자원학회
• 저자명: 조홍목 최윤규 조시경
• 간행물 정보: 『유기성자원학회 학술발표대회논문집』2019년도 춘계학술대회 발표집, 178~178쪽, 전체 1쪽
• 주제분류: 공학 > 환경공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2019.05.10

국문 초록

혐기성 소화는 유기성 폐기물/폐수 처리 시스템에서 널리 사용되고 있다. 그 중에서도 가장 효율적인 혐기성 소화조 중 하나인 Upflow anaerobic sludge blanket reactor (UASBr)에서 그래뉼의 크기와 모양이 특정 범위 내에서 변동한다는 것이 밝혀졌고, 소화조 내부에 높이에 따라 그래뉼의 특성이 다를 것으로 생각하여, 본 연구에서는 물리- 화학적 및 생물학적 특성에 미치는 그래뉼의 공간적인 분포와 그에 따른 효과를 밝히기위해 양조장 폐수를 처리하는 UASB 소화조에서 서로 다른 높이에서(1m, 2m, 3m) 혐기성 그래뉼을 채취하여 분석하였다. 샘플들의 Size와 Roundness를 측정하여 분산분석, 상관분석을 통해 형태학적 성질을 분석하였으며, Extracellular polymeric substance과Specific methanogenic activity를 측정하여 생물학적 성질에 대해 평가하였다. 그 결과, 상층부 그래뉼의 크기는 평균적으로 68% 더 크게 나타났고 하층부의 그래뉼은 좀 더둥근 형태를 갖는 것으로 나타났다. 또한, EPS 함량은 중간부에서 가장 높았으며 위치에 따라 EPS 함량의 차이가 있었다. 마지막으로 SMA 분석 결과 상부의 그래뉼이 아세트산, 뷰티르산, 프로피온산에 대해 메탄생성미생물의 활성도가 177%까지 높게 나타난반면에 하부의 그래뉼은 아세트산, 뷰티르산, 프로피온산에 대해 메탄생성균의 활성도가가장 낮게 나타났다. 이러한 실험결과는 반응조의 공간적 분포에 따른 미생물 구조와활성도를 이해하는데 도움이 될 것이라 판단된다.

키워드

Stratification Anaerobic digestion Granular bioreactor Size SMA