$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

[국내논문] 돈분뇨 처리수 유래 질소와 인 제거를 위한 식물정화법 활용과 바이오매스의 바이오메탄 잠재성 연구
Application of Phytoremediation for Total Nitrogen and Total Phosphorus Removal from Treated Swine Wastewater and Bio-methane Potential of the Biomass 원문보기

유기물자원화 = Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association, v.23 no.4, 2015년, pp.21 - 31  

사티카 (서울대학교 농생명공학부) ,  최홍림 (서울대학교 농생명공학부) ,  렝가맨 (서울대학교 농생명공학부)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 연구는 거대억새(Miscanthus sacchariflorus var Geode Uksae-1)와 갈대(Phragmites australis)를 활용하여 돈분뇨 처리수 유래 영양염류(질소 및 인) 제거를 정량적으로 분석하고 생산된 바이오매스의 총 에너지가와 바이오메탄 잠재성 분석을 목적으로 수행되었다. 식물들은 일반토양과 사질토 또는 일반토양, 사질토 및 바이오세라믹의 혼합 여재로 채워진 용기에서 다루어졌다. 사용된 돈분뇨 처리수의 총질소와 총인함량은 각각 222.78 mg/L 과 66.11 mg/L에 해당하였다. 총질소와 총인 모두 바이오세라믹 첨가구에서 높은 제거율을 보였다. 거대억새에서 총질소 제거율이 가장 높게 나타났다(96.14%). 하지만 식물체의 원소분석 결과 갈대의 질소함량이 거대억새보다 더 높게 나타나 갈대의 질소흡착력이 더 뛰어난 것으로 판단된다. 반면 가장 높은 총 인 제거율을 보인 처리구는 갈대로 98.12%의 값을 보였다. 식물체 셀룰로스 함량은 일반토양 처리구보다 바이오세라믹 처리구에서 약 3~6% 더 높게 나타나 바이오세라믹은 식물섬유 형성에 영향을 미치는 것으로 사료된다. 본 연구에서 생산된 바이오매스의 바이오메탄 잠재성 분석결과 약 $57.01{\sim}99.25L-CH_4/kg$ VS의 값을 보였다. 리그닌은 식물의 바이오매스 분해를 방해하는 요소로 일반토양-사질토 여재를 사용한 갈대 처리구에서 가장 높게 나타나 메탄 생산력이 떨어지는 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The aim of this study is to determine the removal efficiency of total nitrogen and phosphorus from treated swine wastewater by Phragmites australis and Miscanthus sacchariflorus var Geode Uksae-1, and to determine its biomass total energy value and biomethane potential. Plants were grown with a bedd...

주제어

#총 질소   #총 인   #바이오매스   #바이오메탄  

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

제안 방법

  • At regular intervals the biogas production was measured with a glass syringe using the pressure displacement method. The gas composition (CO2 , CH4 , and N2 ) was analyzed using Gas Chromatography (Agilent) equipped with a column HP-PLOT/Q and a Thermal Conductivity Detector (TCD).The methane gas production was calculated by using the following formula:
  • The experimental unit was replicated three times for a total number of 18 experimental units. Water sampling was conducted every week for 105 days.

대상 데이터

  • The plants that are used in this experiment were reed (Phragmites australis) and silver grass (Miscanthus sacchariflorus var Goede Uksae 1). Miscanthus sacchariflorus var Geodae-Uksae 1 was obtained from the Bioenergy Crop Research Center, National Institute of Crop Science (NICS), RDA which located in Muan, Chonnam, South Korea. Healthy rhizomes were transplanted into a pot with a soil : sand (1:1) mixture media and watered every 3 days to induce shoot growth.
  • The treatment group was the system with the plants while the control is the system without plants. The experimental unit was replicated three times for a total number of 18 experimental units. Water sampling was conducted every week for 105 days.
  • The plants that are used in this experiment were reed (Phragmites australis) and silver grass (Miscanthus sacchariflorus var Goede Uksae 1). Miscanthus sacchariflorus var Geodae-Uksae 1 was obtained from the Bioenergy Crop Research Center, National Institute of Crop Science (NICS), RDA which located in Muan, Chonnam, South Korea.
  • The plants were grown in a container with a height of 50 cm and a diameter of 30 cm. The surface area of the container is 0.

이론/모형

  • All bottles were put into the shaker incubator, which maintained a temperature of 35°C and 120 rpm. At regular intervals the biogas production was measured with a glass syringe using the pressure displacement method. The gas composition (CO2 , CH4 , and N2 ) was analyzed using Gas Chromatography (Agilent) equipped with a column HP-PLOT/Q and a Thermal Conductivity Detector (TCD).
  • The moisture content was determined by oven drying at 103-105°C for 5 hours following AOAC standard method No. 935.29.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (12)

  1. Suresh, A. and Choi, H.L. "Estimation of nutrients and organic matter in Korean swine slurry using multiple regression analysis of physical and chemical properties", Bioresource technology, 103, pp. 8848-8859. (2011). 

  2. Vymazal, J. "Plants used in constructed wetlands with horizontal subsurface flow: a review", Hydrobiologia, 674, pp. 133-156. (2011). 

    상세보기 crossref

  3. Seo, D.C., DeLaune, R.D., Park, W.Y., Lim, J.S., Seo, J.Y., Lee, D. J., Cho, J.S., and Heo, J.S. "Evaluation of a hybrid constructed wetland for treating domestic sewage from individual housing units surrounding agricultural villages in South Korea", J. Environ. Monit., 11, pp. 134-144. (2008). 

  4. Seo, D.C., Hwang, S.H., Kim, H.J., Cho, J.S., Lee, H.J., DeLaune, R., Jugsujinda, A., Lee, S.T., Seo, J.Y., and Heo, J.S. "Evaluation of 2- and 3-stage combinations of vertical and horizontal flow constructed wetlands for treating greenhouse wastewater", Ecol. Eng., 32, pp. 121-132. (2008). 

    상세보기 crossref

  5. Zhu, S.X., Ge, H.L., Ge, Y., Cao, H.Q., Liu, D., Chang, J., Zhang, C.B., Gu, B.J., and Chang, S.X. "Effects of plant diversity on biomass production and substrate nitrogen in a subsurface vertical flow constructed wetland". Ecol. Eng., 36, pp. 1307-1319. (2010). 

    상세보기 crossref

  6. Kobbing, J.F., Thevs, N., and Zerbe, S. "The utilisation of reed (Phragmites australis): a review", Mires and Peat,. 13, pp. 1-14. (2013). 

  7. An, G.H., Kim, J.K., Moon, Y.H., Cha, Y.L., Moon, Y.M., Koo, B.C., and Park, K.G. "A new genotype of Miscanthus sacchariflorus Geodae-Uksae 1, identified by growth characteristics and a specific SCAR marker", Bioprocess Biosyst. Eng., 36, pp. 695-703. (2013). 

    상세보기 crossref

  8. Caron, C., Riviere, L-M., and Guillemain, G. "Gas diffusion and air-filled porosity: Effect of some oversize fragments in growing media". Canadian Journal of soil science, 85, pp. 57-65. (2005). 

    상세보기 crossref

  9. Haigler, C.H., Ivanova-Datcheva, M., Hogan, P.S., Salnikov, V.V., Hwang, S., Martin, K., and Delmer, D.P. "Carbon partitioning to cellulose synthesis". Plant molecular biology, 47, pp. 29-51. (2001). 

    상세보기 crossref

  10. Parikh, J., Channiwala, S.A., and Ghosal, G.K. "A correlation for calculating HHV from proximate analysis of solid fuels", Fuel, 84, pp. 487-494. (2005). 

    상세보기 crossref

  11. Li, Y., Zhang, R., Liu, G., Chen, C., He, Y., and Liu, X. "Comparison of methane production potential, biodegradability, and kinetics of different organic substrates", Bioresource Technol., 149, pp. 565-569. (2001). 

  12. Thomsen, S.T., Spliid, H., and Ostergard, H. "Statistical prediction of biomethane potential based on the composition of lignocellulosic biomass", Bioresource Technol., 154, pp. 80-86. (2014). 

    상세보기 crossref

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

FREE

Free Access. 출판사/학술단체 등이 허락한 무료 공개 사이트를 통해 자유로운 이용이 가능한 논문

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로