초록 ▼

Ⅲ. 연구개발의 내용 및 범위
본 과제에서 개발하고자 하는 연구내용과 범위는 다음과 같다
(1) 전업 축산농가형 혐기 소화장치 구조 개발
○ 개발기술의 현장보급 및 산업화관련 기술 개발
- 전업규모형 바이오가스 생산고도화 장치 구조 및 운영기술 개발
- 소화액 유출 및 재순환 시스템에 다른 소화조 내부환경 유지기술
- 국내 기후에 적합한 소화조 내부 온도제어시설 구성
- 개발기술 산업체 기술이전 및 실용화추진
○ 최적 전처리 기술에 의한 바이오가스 생산 최대화
(2) 메탄생성 효율 증

Ⅲ. 연구개발의 내용 및 범위
본 과제에서 개발하고자 하는 연구내용과 범위는 다음과 같다
(1) 전업 축산농가형 혐기 소화장치 구조 개발
○ 개발기술의 현장보급 및 산업화관련 기술 개발
- 전업규모형 바이오가스 생산고도화 장치 구조 및 운영기술 개발
- 소화액 유출 및 재순환 시스템에 다른 소화조 내부환경 유지기술
- 국내 기후에 적합한 소화조 내부 온도제어시설 구성
- 개발기술 산업체 기술이전 및 실용화추진
○ 최적 전처리 기술에 의한 바이오가스 생산 최대화
(2) 메탄생성 효율 증진을 위한 가축분뇨 전처리기술 개발
□ 3차년도 : 최적 전처리에 의한 바이오가스 생산 최대화
○ 연속식 공정 구현
- 가축분뇨 전처리장치 및 혐기설 소화조 연속식 공정 시스템 제작
- 연속식 장치로 운전
- 전처리 유무에 따른 바이오가스 생산추이 비교
○ 최적 전처리 조건에서 가스 생산 및 가스 조성변화 분석
- 최적 전처리 조건변화에 따른 메탄가스 생성효율 비교
- 최적 전처리 조건에서 가스 조성비교
○ 바이오가스 최대생산 조건에서 바이오매스의 최적 부하율 산정
(3) 메탄생성 최대화를 위한 혐기 소화조내 메타노겐 활력증진 및 증식기술 개발
○ Lab-scale 혐기연속반응기를 통한 methanogen과 기타 미생물제제 첨가 효과조사
- 가축분뇨 단독 및 통합 연속 혐기소화조에서 2차년도 batch culture에서 규명된 최적
미생물제제 및 methanogen첨가에 따른 효과조사: 메탄생산성, 혐기소화액의 특성 및 소화조내 methanogen 및 혐기미생물 군집 변화 및 우점균 분포조사
○ 우수 methaogen 및 기타 미생물제제의 산업화를 위한 대량 배양기술 확립
- 혐기 발효조를 이용한 대량생산조건 조사: 발효조 교반횟수, 온도, 적정 pH, CO₂와 H₂ 가스의 공급량 등에 따른 최대미생물생산기술개발
○ 최종 산업화를 위한 내부세부과제에서 개발된 가축분뇨 전처리 기술 적용 후 methanogen 및 기타 미생물제제의 효과검증
- 가축분뇨의 전처리 기술 적용 후 혐기소화조에 methanogen 생균제 효과 조사
- 메탄생성, methanogen 군집분포 분석을 통한 개발된 생균제 및 methanogen 활력증진 및 증식 기술의 실증

Abstract ▼

This study was carried out to develop an anaerobic digestion system. To accomplis this objective, three types of experiments were conducted:　a) to develop a digester model suit for Korean livestock breeding farm; b) to develop a pre-treatment system to breakdown larger particle into smaller to enhan

This study was carried out to develop an anaerobic digestion system. To accomplis this objective, three types of experiments were conducted:　a) to develop a digester model suit for Korean livestock breeding farm; b) to develop a pre-treatment system to breakdown larger particle into smaller to enhance biological degradability; c) to select methanogen which are good for biogas production. In the first experiment, parallel type digester was developed. The agitation effect of pig slurry in parallel type anaerobic digestion was improved in accordance with vertical type. Biogas production was higher in parallel type digester than vertical type. Parallel type digester was rotated itself and lifted up and down mechanically about 5-45° to increase the volume of digester. The pig slurry was entered through the inlet pipe, which was attached to a fixed pannel located at one end of the reactor. Biogas produced from digester was collected through the outlet pipe that also attached to the fixed pannel. The waste water was removed through drain valve that operates mechanically. Blade like structures were attached in to the inner wall of parallel digester to increase the agitation effect.
Piggery wastes as one of organic wastes are widely recognized as one of serious pollution sources for streams, rivers, and lakes. In recent years, the importance of waste to energy conversion has been emerged across the world and in Korea policy makers have strengthened the support of development of such waste to energy conversion technologies. Among the potential technologies are anaerobic digestion, solid fuel conversion, and compostings for conversion into fertilizers. This study has focused on anaerobic digestion as a high potential technology for biogas production from piggery wastes. In particular, development of a novel pretreatment process for improving biogas production from wet swine wastes.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 6
• 목 차 ... 8
• 제1장 서 론 ... 9
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 11
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 14
• 제1절. 재료 및 방법 ... 14
• 제2절. 세부과제별 주요연구 결과 ... 22
• 제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ... 133
• 제1절 목표대비 달성도 ... 133
• 제2절 정량적 성과 ... 135
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 138
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 139
• 제7장 기타 중요 변동사항 ... 143
• 제8장 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구장비 현황 ... 143
• 제9장 참고문헌 ... 144
• <참고> 주요 연구성과 요약 ... 150