본 연구는 현재 발생량 증가와 기존 처리방법의 한계에 있는 유기성 폐기물류 중 음식물류 폐기물과 가축분뇨의 혼합 혐기성 소화시 혼합비율에 따른 혐기성 소화 주요 인자와 발생되는 소화가스의 특성을 조사를 목적으로 하였으며 이를 수행하기 위해 가축분뇨와 음식물류 폐기물의 혼합비율에 따른 pH, 알칼리도, 암모니아, VFAs, 등의 주요 혐기성 소화 인자 분석, 산발효 발생특성, 메탄발효 특성을 조사하였다. 실험 결과 가축분뇨의 pH 및 알칼리도는 혐기성 소화의 적정범위에 포함되었으나 암모니아의 농도가 높고, VFAs의 함량이 저조하여 소화 효율에 문제가 발생할 가능성이 크며, 음식물류 폐기물의 경우 암모니아의 농도가 낮고 메탄소화에 직접적으로 가용 가능한 VFA의 농도가 풍부하나 pH가 혐기성 소화의 적정범위에 비해 낮으며, 알칼리도가 부족하고, 나트륨 농도 또한 과도하게 높아 혐기성 소화에 악영향을 미칠 가능성이 크다. 가축분뇨(LW))와 음식물류 폐기물(FW)을 부피비로서 7 : 3의 비율로 혼합할 경우 pH 및 알칼리도, 암모니아, 나트륨 등의 농도가 혐기성 소화의 적정범위 이내로 측정되었으며, 가축분뇨 및 음식물류 폐기물의 혼합비율을 달리하여 산발효 특성을 비교한 결과 LW 7 : FW 3의 비율에서는 72 hr 반응 후 약 0.017 g·VFA가 생성되었으며 , 가축분뇨3 : 음식물류 폐기물7의 비율에서는 0.001 g·VFA가 생성되어 혼합폐기물 중 가축분뇨의 비율이 높을수록 산생성 효율이 우수하였다. 이후, 가축분뇨 및 음식물류 폐기물의 혼합비율을 달리 하여 BMP test를 통해 메탄 잠재성 평가를 진행한 결과 가축분뇨는 음식물류 폐기물과 유기물 함량이 동일할 경우 발생되는 ...
본 연구는 현재 발생량 증가와 기존 처리방법의 한계에 있는 유기성 폐기물류 중 음식물류 폐기물과 가축분뇨의 혼합 혐기성 소화시 혼합비율에 따른 혐기성 소화 주요 인자와 발생되는 소화가스의 특성을 조사를 목적으로 하였으며 이를 수행하기 위해 가축분뇨와 음식물류 폐기물의 혼합비율에 따른 pH, 알칼리도, 암모니아, VFAs, 등의 주요 혐기성 소화 인자 분석, 산발효 발생특성, 메탄발효 특성을 조사하였다. 실험 결과 가축분뇨의 pH 및 알칼리도는 혐기성 소화의 적정범위에 포함되었으나 암모니아의 농도가 높고, VFAs의 함량이 저조하여 소화 효율에 문제가 발생할 가능성이 크며, 음식물류 폐기물의 경우 암모니아의 농도가 낮고 메탄소화에 직접적으로 가용 가능한 VFA의 농도가 풍부하나 pH가 혐기성 소화의 적정범위에 비해 낮으며, 알칼리도가 부족하고, 나트륨 농도 또한 과도하게 높아 혐기성 소화에 악영향을 미칠 가능성이 크다. 가축분뇨(LW))와 음식물류 폐기물(FW)을 부피비로서 7 : 3의 비율로 혼합할 경우 pH 및 알칼리도, 암모니아, 나트륨 등의 농도가 혐기성 소화의 적정범위 이내로 측정되었으며, 가축분뇨 및 음식물류 폐기물의 혼합비율을 달리하여 산발효 특성을 비교한 결과 LW 7 : FW 3의 비율에서는 72 hr 반응 후 약 0.017 g·VFA가 생성되었으며 , 가축분뇨3 : 음식물류 폐기물7의 비율에서는 0.001 g·VFA가 생성되어 혼합폐기물 중 가축분뇨의 비율이 높을수록 산생성 효율이 우수하였다. 이후, 가축분뇨 및 음식물류 폐기물의 혼합비율을 달리 하여 BMP test를 통해 메탄 잠재성 평가를 진행한 결과 가축분뇨는 음식물류 폐기물과 유기물 함량이 동일할 경우 발생되는 메탄가스의 양이 약 12.6% 적지만, 음식물류 폐기물과 혼합 소화를 실시 할 경우 가축분뇨와 음식물류 폐기물을 각각 소화할 경우보다 LW 3 : FW 7의 비율에서 3.7%, LW 5 : FW 5의 비율에서 7.2%, LW 7 : FW 3의 비율에서 약 9.4%의 메탄 발생량 상승을 보였다. 상기 기술한 결과를 바탕으로 가축분뇨 및 음식물류 폐기물을 단독 소화할 경우보다 적정 비율로서 혼합소화를 시행할 경우 pH 및 알칼리도, 암모니아 농도 등의 혐기성 소화 주요 인자의 적정 범위를 만족시킬 수 있었으며 메탄균이 직접적으로 기질로 사용할 수 있는 VFA의 발생량 또한 증가하게 되므로 최종 적으로 발생되는 메탄가스의 발생량이 상승하였다. 본 연구에서 도출된 최적 혼합비는 부피를 기준으로 하여 가축분뇨 7: 음식물류 폐기물 3의 비율로 혼합하였을 때 단독소화 대비 가장 우수한 메탄 발생 효과를 보였다.
본 연구는 현재 발생량 증가와 기존 처리방법의 한계에 있는 유기성 폐기물류 중 음식물류 폐기물과 가축분뇨의 혼합 혐기성 소화시 혼합비율에 따른 혐기성 소화 주요 인자와 발생되는 소화가스의 특성을 조사를 목적으로 하였으며 이를 수행하기 위해 가축분뇨와 음식물류 폐기물의 혼합비율에 따른 pH, 알칼리도, 암모니아, VFAs, 등의 주요 혐기성 소화 인자 분석, 산발효 발생특성, 메탄발효 특성을 조사하였다. 실험 결과 가축분뇨의 pH 및 알칼리도는 혐기성 소화의 적정범위에 포함되었으나 암모니아의 농도가 높고, VFAs의 함량이 저조하여 소화 효율에 문제가 발생할 가능성이 크며, 음식물류 폐기물의 경우 암모니아의 농도가 낮고 메탄소화에 직접적으로 가용 가능한 VFA의 농도가 풍부하나 pH가 혐기성 소화의 적정범위에 비해 낮으며, 알칼리도가 부족하고, 나트륨 농도 또한 과도하게 높아 혐기성 소화에 악영향을 미칠 가능성이 크다. 가축분뇨(LW))와 음식물류 폐기물(FW)을 부피비로서 7 : 3의 비율로 혼합할 경우 pH 및 알칼리도, 암모니아, 나트륨 등의 농도가 혐기성 소화의 적정범위 이내로 측정되었으며, 가축분뇨 및 음식물류 폐기물의 혼합비율을 달리하여 산발효 특성을 비교한 결과 LW 7 : FW 3의 비율에서는 72 hr 반응 후 약 0.017 g·VFA가 생성되었으며 , 가축분뇨3 : 음식물류 폐기물7의 비율에서는 0.001 g·VFA가 생성되어 혼합폐기물 중 가축분뇨의 비율이 높을수록 산생성 효율이 우수하였다. 이후, 가축분뇨 및 음식물류 폐기물의 혼합비율을 달리 하여 BMP test를 통해 메탄 잠재성 평가를 진행한 결과 가축분뇨는 음식물류 폐기물과 유기물 함량이 동일할 경우 발생되는 메탄가스의 양이 약 12.6% 적지만, 음식물류 폐기물과 혼합 소화를 실시 할 경우 가축분뇨와 음식물류 폐기물을 각각 소화할 경우보다 LW 3 : FW 7의 비율에서 3.7%, LW 5 : FW 5의 비율에서 7.2%, LW 7 : FW 3의 비율에서 약 9.4%의 메탄 발생량 상승을 보였다. 상기 기술한 결과를 바탕으로 가축분뇨 및 음식물류 폐기물을 단독 소화할 경우보다 적정 비율로서 혼합소화를 시행할 경우 pH 및 알칼리도, 암모니아 농도 등의 혐기성 소화 주요 인자의 적정 범위를 만족시킬 수 있었으며 메탄균이 직접적으로 기질로 사용할 수 있는 VFA의 발생량 또한 증가하게 되므로 최종 적으로 발생되는 메탄가스의 발생량이 상승하였다. 본 연구에서 도출된 최적 혼합비는 부피를 기준으로 하여 가축분뇨 7: 음식물류 폐기물 3의 비율로 혼합하였을 때 단독소화 대비 가장 우수한 메탄 발생 효과를 보였다.
This study aims to investigate the characteristics of major anaerobic digestive factors and digestion gas according to the mixing ratio of food waste(FW)and livestock waste(LW) among the organic wastes. The acid production rate of livestock waste and food waste was indicated 0.017 g·VFA/g·COD in LW(...
This study aims to investigate the characteristics of major anaerobic digestive factors and digestion gas according to the mixing ratio of food waste(FW)and livestock waste(LW) among the organic wastes. The acid production rate of livestock waste and food waste was indicated 0.017 g·VFA/g·COD in LW(70%) : FW(30%) and 0.001 g·VFA/g·COD in LW(70%) : FW(30%) after 72hr of operating time. From above result, the higher live stock was produced the more acid production. Therefore, anaerobic digestion was shown the more excellent performance in mixing digestion than single digestion in respect of various environmental condoition (pH, alkalinity etc.). In case of single digestion, biogas production rate of food waste was higher 12.6% than that of livestock waste. Whereas, methane production rate of mixing digestion in LW(30%): FW(70%), LW(50%): FW(50%), and LW(70%): FW(30%) was increased 3.7%, 7.2%, and 9.4%, respectively than in case of single digestion.
This study aims to investigate the characteristics of major anaerobic digestive factors and digestion gas according to the mixing ratio of food waste(FW)and livestock waste(LW) among the organic wastes. The acid production rate of livestock waste and food waste was indicated 0.017 g·VFA/g·COD in LW(70%) : FW(30%) and 0.001 g·VFA/g·COD in LW(70%) : FW(30%) after 72hr of operating time. From above result, the higher live stock was produced the more acid production. Therefore, anaerobic digestion was shown the more excellent performance in mixing digestion than single digestion in respect of various environmental condoition (pH, alkalinity etc.). In case of single digestion, biogas production rate of food waste was higher 12.6% than that of livestock waste. Whereas, methane production rate of mixing digestion in LW(30%): FW(70%), LW(50%): FW(50%), and LW(70%): FW(30%) was increased 3.7%, 7.2%, and 9.4%, respectively than in case of single digestion.
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