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NTIS 바로가기대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers, v.38 no.12, 2016년, pp.635 - 640
박영현 (부산대학교 사회환경시스템공학과) , 유재철 (부산대학교 사회환경시스템공학과) , (부산대학교 사회환경시스템공학과) , 이태호 (부산대학교 사회환경시스템공학과)
Although microbial fuel cell (MFC) can produce electricity from organics in wastewater, nitrogen removal is required for application of process for wastewater treatment plant. This study developed flat-panel air-cathode MFCs (FA-MFCs) comprised of two large separator electrode assemblies (SEAs) and ...
핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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미생물연료전지는 어떤 기술인가 ? | 미생물연료전지(MFC)는 하 폐수내의 유기물로부터 전기를 생산할 수 있는 획기적인 기술이지만, 실용화를 위해서는 하 폐수 내의 질소를 제거할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 두 개의 대면적 SEA (separator electrode assembly)로 구성된 평판형 외기환원전극 미생물연료전지(FA-MFC)를 이용하여 질산화 전배양의 유무와 식종원에 따른 총질소제거율을 평가하였다. | |
MFC로 제거하기 위해서 어떤 메커니즘을 고려해볼수 있는가 ? | 하․폐수 내의 질소화합물은 대부분 암모니아성 질소의 형태로 존재하기 때문에, 이를 MFC로 제거하기 위해서는 다음의 두 가지 메커니즘을 고려해볼 수 있다. 첫 번째는 암모니아 휘발 (ammonia volatilization)로써, MFC의 전기 생산 메커니즘 에 따라 외기환원전극 근처의 pH가 상승하여 암모니아성 질소가 탈기되는 현상이다. Kim 등9)은 축산폐수를 처리하는 외기환원전극 MFC를 통해 이 현상을 연구하였다. 그러나 암모니아 휘발은 MFC의 전기 발생량에 크게 영향을 받기 때문에, 9) 실제 하․폐수를 이용한 MFC의 낮은 전기 생산량이 제한 인자로 작용할 위험이 있다. 두 번째는 외기환 원전극 MFC 내부에 질산화 및 탈질균 등을 전기생산균과 함께 식종하여 생물학적 질소제거 및 전기 생산 반응을 동 시에 유도해내는 방법이다. 8) 외기환원전극을 통해 MFC 내부로 투과된 산소를 이용하여 질산화 반응이 일어나고, 하․ 폐수 내의 유기물을 이용하여 탈질 반응이 일어나기 때문 에, 전기 생산량과는 무관하게 안정적인 질소제거율을 유지할 수 있다는 장점이 있다. 10) 하지만 산소의 존재로 인해 MFC의 전기 생산량이 낮으며, 특정 균을 선별적으로 식종 해야 한다는 번거로움이 있다. | |
미생물연료전지이 실용화가 되려면 어떤 절차가 필요한가 ? | 미생물연료전지(MFC)는 하 폐수내의 유기물로부터 전기를 생산할 수 있는 획기적인 기술이지만, 실용화를 위해서는 하 폐수 내의 질소를 제거할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 두 개의 대면적 SEA (separator electrode assembly)로 구성된 평판형 외기환원전극 미생물연료전지(FA-MFC)를 이용하여 질산화 전배양의 유무와 식종원에 따른 총질소제거율을 평가하였다. |
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