초록 ▼

본 연구에서는 미생물연료전지를 고농도 유기오염물질을 포함하는 축산분뇨를 처리할 수 있는 시스템으로 개발하기 위하여 구조를 개선하였다. 이때 양이온교환막의 가격이 매우 비싸고 운전 도중에 proton permeability가 제한 될 수 있기 때문에 양이온 교환막을 사용하지 않는 무매개체 미생물연료전지로 구성하였다. 이를 위하여 축산분뇨 특성에 적합한 전기활성미생물의 농화배양을 수행하였으며, 농화배양이 된 후 화학적 산소요구량, 부유물질등 축산분뇨의 처리능을 확인하였다. 미생물연료전지를 운전시 전류발생에 저해 인자로 작용하는 요소와

본 연구에서는 미생물연료전지를 고농도 유기오염물질을 포함하는 축산분뇨를 처리할 수 있는 시스템으로 개발하기 위하여 구조를 개선하였다. 이때 양이온교환막의 가격이 매우 비싸고 운전 도중에 proton permeability가 제한 될 수 있기 때문에 양이온 교환막을 사용하지 않는 무매개체 미생물연료전지로 구성하였다. 이를 위하여 축산분뇨 특성에 적합한 전기활성미생물의 농화배양을 수행하였으며, 농화배양이 된 후 화학적 산소요구량, 부유물질등 축산분뇨의 처리능을 확인하였다. 미생물연료전지를 운전시 전류발생에 저해 인자로 작용하는 요소와 질소 이온의 영향 실험을 통해서 미생물연료전지의 전기생성 메카니즘을 규명하였으며, 양극부에 저가의 전자수용체(NO3_, Fe3+ 등)를 적용함으로써 전류발생에 미치는 영향을 알아보았다. 또한 미생물연료전지내 미생물군 변화를 모니터링 하여 미생물 구조(bacteria community)를 확인함으로써 추후 전기활성미생물인 생물자원을 확보하는데 기초자료로 활용하고자 하였다. 또한 미생물연료전지의 이론적 슬러지 감량 효과를 확인하기 위하여 유출구에서 부유물질을 측정함으로써 슬러지 발생을 측정하여 슬러지 감량이 어느 정도 되는지를 정량화 하였다.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 6
• 제 1 장 서론 ... 9
• 제 1 절 연구의 배경 및 필요성 ... 9
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 11
• 제 3 장 연구개발 수생 내용 및 결과 ... 13
• 제 1 절 축산분뇨를 이용하는 미생물연료전지의 구조 개선 ... 13
• 제 2 절 축산분뇨를 이용하는 미생물연료전지의 전기발생효율 향상 및 적용성 연구 ... 25
• 제 4 장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ... 56
• 제 1 절 목표대비 대외 달성도 ... 56
• 제 2 절 정량적 성과 ... 57
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 59
• 제 6 장 기타 중요 변동사항 ... 60
• 제 7 장 참고문헌 ... 61
• 참고 1. 연차평가 지적사항 및 조치결과 ... 64
• 참고 2. 주요연구 성과 ... 65
• 주요 결과 요약서 ... 66