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NTIS 바로가기대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers, v.39 no.2, 2017년, pp.82 - 88
신원범 (충북대학교 환경공학과) , 박준규 (충북대학교 환경공학과) , 이범 (충북대학교 환경공학과) , 김용근 (충북대학교 환경공학과) , 전항배 (충북대학교 환경공학과)
MET (Microbial Electrochemical Technology), such as MFC (Microbial Fuel Cell) and MEC (Microbial Electrolysis Cell), is a promising technology for producing sustainable biogas from an anaerobic digester (AD). At current stage, however, the most likely limiting factors, large internal resistances, sh...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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내부저항을 최소화하기 위한 방법으로 무엇이 있는가? | 최근, 미생물전기화학기술(microbial electrochemical technology, MET)을 혐기성 소화에 적용하여 바이오가스 발생량을 증대시키는 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 하지만, 내부저항에 따른 Scale-up 측면에서는 아직 활발한 연구가 필요하며, 내부저항을 최소화하기 위한 방안으로는 전류밀도가 높은 전극의 선정, 이온강도 및 전기전도도의 증가, 다양한 전극의 형태 및 재질 선정 등이 보고되고 있다. 최근 Stainless steel은 내구성이 강할 뿐만 아니라 비용 역시 저렴하고, 특히 음극으로 사용되는 경우 백금 금속이나 탄소기반의 섬유재질의 전극과 유사한 효율이 나타남에 따라 그 관심이 높아지고 있다. | |
혐기성소화의 장점은 무엇인가? | 이러한 이유로 정부는 2013년부터 ‘폐자원에너지화 기술개발사업’을 추진하고 있으며, 혐기성소화조를 이용한 바이오가스회수 시설이 증설되고 있는 추세이다.1) 혐기성소화는 유기성폐기물의 감량화와 안정화가 가능하고, 유해균을 없앨 수 있을 뿐만 아니라 유용한 바이오가스를 생산할 수 있는 장점이 있어 많이 이용되고 있다.2) 하지만 다양한 미생물의 복합작용을 통한 혐기성소화는 낮은 소화효율과 긴 수리학적 체류시간 그리고 메탄생성균의 느린 성장속도 등으로 인해 안정적인 운전이 쉽지 않다. | |
Cu, Ni, Fe 코팅 시 유기물 제거효율이 높게 나타난 이유는 무엇인가? | 재질에 따른 유기물 제거효율을 살펴보면, GC-CM, GC, SUS-P, SUS-M의 순으로 높은 유기물 제거효율을 나타냈으며, Graphite carbon의 경우 Cu, Ni, Fe을 코팅함으로서 약 30%의 유기물 제거효율을 높일 수 있었다. 이는 코팅된 금속재료에 의해서 전기전도도가 증가되었고 전기화학적 촉매작용으로 인해 유기물 제거효율이 높게 나타났다고 판단된다. Yoon 등19)은 Ni은 높은 전기전도도를 갖는 특성이 있어 산화전극에 코팅할 경우 전자전달의 촉매제로 작용하여 전류밀도가 향상된다고 보고하고 있다. |
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