초록 ▼

$\bigcirc$ 이상소화 공정을 적용한 본 실증연구에서 축산폐수를 효율적으로 처리하여 안정적으로 메탄을 생성할 수 있음을 확인.
$\bigcirc$ 발전기 가동에 따른 시간당 바이오가스의 소비량은 $6.8m^3$이며, 발전기의 용량 5kW를 고려하면 1kwh 전력 생산시 소모되는 바이오가스의 양은 $1.4m^3$로 나타남.
$\bigcirc$ 산발효조와 메탄발효조의 HRT를 각각 1.5day, 3.5day로 운전하여 산발

$\bigcirc$ 이상소화 공정을 적용한 본 실증연구에서 축산폐수를 효율적으로 처리하여 안정적으로 메탄을 생성할 수 있음을 확인.
$\bigcirc$ 발전기 가동에 따른 시간당 바이오가스의 소비량은 $6.8m^3$이며, 발전기의 용량 5kW를 고려하면 1kwh 전력 생산시 소모되는 바이오가스의 양은 $1.4m^3$로 나타남.
$\bigcirc$ 산발효조와 메탄발효조의 HRT를 각각 1.5day, 3.5day로 운전하여 산발효조의 유기물 부하를 $13.2KgCOD/m^3day$, 메탄발효조의 유기물 부하를 $5.4KgCOD/m^3day$로 유지하여 운전한 결과 TCOD는 $67.5\sim90.0%$, VFA는 $80.1\sim96.9%$의 제거효율을 보임.
$\bigcirc$ 메탄 발효조로 사용된 UASB에서 발생하는 바이오 가스량은 총 $81m^3/day$ 이상으로 메탄가스의 함량이 80%수준으로 유지
$\bigcirc$ HRT 및 축산폐수 Loading 변화에 따른 Primer-probe set 정량 기술 완성
${\rightarrow}$ QPCR을 이용한 Domain, Order, family level primer-probe sets을 이용한 메탄생성미생물 군집 정량체계구축완성
$\bigcirc$ 혐기소화공정의 Community structure 분석 및 Population dynamics
${\rightarrow}$ 수소이용 메탄생성균(Methanobacteriales, Methanomicrobiales) 생장에 의한 메탄생성 반응을 통해 공정운전의 안전성 유지
$\bigcirc$ 최적 미생물 생장조건 및 공정 운전조건 도출 (미생물생장 생장저해 요소와 우점 군집 생장의 상관관계해석 완료)
${\rightarrow}$ 축산폐수에 함유된 고농도의 암모니움 이온에 의한 아세트산 이용 메탈생성균 (Methanosarcinaceae, Methanosaetaceae)의 생장저해에 기인하며, 수소 이용 메탄생성균집과 유기산 분해 미생물의 공생에 의해 안정적인 메탄생성 공정이 운전

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...2
• 에너지.자원기술개발사업 최종보고서 초록 ...3
• 요약문 ...4
• 목차 ...6
• 제 1 장 서론...8
• 제 1 절 연구배경 및 현황...8
• 제 2 절 연구목표...13
• 제 3 절 기대효과...14
• 제 4 절 바이오가스...17
• 제 5 절 시설운영의 경제성 평가...30
• 제 2 장 재료 및 방법...34
• 제 1 절 실증플랜트...34
• 제 2 절 유입원수 및 슬러지의 성상...38
• 제 3 절 혐기성 공정의 이론과 원리...38
• 제 4 절 UASB process...41
• 제 5 절 미생물에 의한 바이오가스 발생...42
• 제 3 장 결과 및 고찰...45
• 제 1 절 Pilot plant...45
• 제 2 절 대상 양돈폐수 유입성상 분석...59
• 제 3 절 BMP test...60
• 제 4 절 유기물 처리 특성...65
• 제 5 절 바이오가스 회수...69
• 제 6 절 입상슬러지(그래뉼)의 변화...74
• 제 7 절 QPCR을 이용한 혐기미생물 정량체계구축...78
• 제 8 절 분자생물학적 기법을 이용한 축산폐수처리시설의 모니터링...102
• 제 4 장 결론...125
• 제 5 장 참고 문헌...127
• 부록...129