초록 ▼

연구개발 결과
실증플랜트 운전 결과(평균값)는 pH 7.3, 유기산 64 mg/L, 알칼리도 3,984
mg/L, 소화조 유출수 COD 568 mg/L, NH₄⁺-N 694 mg/L, 가스발생량 0.92Nm³/kg VSremoved로 나타났다.
운전 결과 중 NH₄⁺-N를 제외한 모든 항목에서 최종 개발 목표를 달성하였으며, NH₄⁺-N의 최종 개발 목표치는 400 mg/L 정도인

연구개발 결과
실증플랜트 운전 결과(평균값)는 pH 7.3, 유기산 64 mg/L, 알칼리도 3,984
mg/L, 소화조 유출수 COD 568 mg/L, NH₄⁺-N 694 mg/L, 가스발생량 0.92Nm³/kg VSremoved로 나타났다.
운전 결과 중 NH₄⁺-N를 제외한 모든 항목에서 최종 개발 목표를 달성하였으며, NH₄⁺-N의 최종 개발 목표치는 400 mg/L 정도인데 반해 결과치는 694 mg/L로 나타나 당초 목표치를 다소 상회하였다.
초기 실증플랜트 설계시 유입 음폐수의 T-N 농도는 4,000 mg/L 이하로 적용되었으나, 실질 운전 결과 2013년 3월부터 유입 음폐수의 T-N이 4,000mg/L를 넘어 지속적으로 설계치보다 높은 고농도의 T-N이 유입되었으며, 이 중 최대 5,200 mg/L까지 상승한 경우도 있었다. 따라서 2013년 5월까지 소화조 유출수의 NH₄⁺-N의 농도가 900 mg/L 가까이 상승하였지만, 고농도 음폐수의 처리를 위한 적절한 대응으로 인해 2013년 6월부터 NH₄⁺-N 농도는 지속적으로 감소하여 안정화를 되찾은 것으로 사료된다.

Abstract ▼

Ⅳ. Results
Operating results(average data) of demonstration plant were 7.3 of pH, 64mg/L of VFAs, 3,984mg/L of Alkalinity, 568mg/L of COD(digestion effluent), 694mg/L of NH₄⁺-N(digestion effluent) and 0.92 Nm³/kgVSremoved of biogas production.
As a result, all

Ⅳ. Results
Operating results(average data) of demonstration plant were 7.3 of pH, 64mg/L of VFAs, 3,984mg/L of Alkalinity, 568mg/L of COD(digestion effluent), 694mg/L of NH₄⁺-N(digestion effluent) and 0.92 Nm³/kgVSremoved of biogas production.
As a result, all items except for NH₄⁺-N accomplished target goals but the NH₄⁺-N concentration was a little bit higher than 400mg/L as a target goal.
Design concentration of influent T-N was 4,000mg/L and less, but T-N higher than 4,000mg/L had been continuously inflowed into the digester and maximum influent T-N was 5,200 mg/L.
Consequently, NH₄⁺-N of digestion effluent increased to around 900mg/L for an occasion.
But we properly controlled NH₄⁺-N in the digester so that NH₄⁺-N of digestion effluent decreased continuously and stabilized finally.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 3
• 요약서 ... 4
• 요 약 문 ... 9
• SUMMARY ... 14
• 목 차 ... 18
• 표 목 차 ... 22
• 그 림 목 차 ... 24
• 제1장 서 론 ... 31
• 제1절. 연구개발과제의 개요 ... 33
• 1. 연구개발의 중요성(필요성) ... 33
• 가. 차세대사업 선행연구 정보 ... 33
• 나. 개발 대상 기술․제품의 개요 ... 36
• 다. 기술수요의 개요 ... 39
• 라. 현 기술/제품의 수준 및 한계 ... 42
• 마. 수요기업 요구수준 ... 46
• 바. 그 동안의 개선노력 ... 48
• 2. 연구개발의 국내․외 현황 ... 50
• 가. 해외 기술개발 동향 ... 50
• 나. 국내 기술개발 동향 ... 52
• 다. 국내·외 시장 규모 및 수출·입 현황 ... 56
• 3. 연구개발대상 기술의 차별성 ... 58
• 가. 차별성 ... 58
• 나. 주관기관의 관련기술 보유현황 ... 58
• 제2절. 연구개발의 목표 및 추진전략 ... 59
• 1. 연구개발의 목표 ... 59
• 가. 연구개발의 최종목표 ... 59
• 나. 연도별 연구개발의 목표 및 내용 ... 61
• 다. 연도별 연구개발의 추진일정 ... 62
• 라. 연도별 연구성과(논문․특허․기술검증․환경표지인증 등)의 도출계획 ... 63
• 마. 당해연도(2차년도) 성과 창출계획 ... 64
• 바. 주요 연구계획 변경사항 ... 65
• 사. 평가의 착안점 및 기준 ... 65
• 2. 연구개발의 추진전략·체계 및 연구수행방법 ... 66
• 가. 연구개발의 추진전략 ... 66
• 나. 연차별 추진체계 ... 68
• 다. 연차별 연구수행 방법 ... 69
• 제2장 연구개발 수행내용 및 결과 ... 85
• 제1절. 위탁기관 연구개발 개요 ... 87
• 1. 위탁 1 – 한국과학기술원(KAIST) ... 87
• 가. 위탁연구과제 개요 ... 87
• 나. 위탁연구 필요성 ... 87
• 다. 위탁연구 목표 ... 88
• 라. 위탁연구개발 내용 ... 88
• 2. 위탁 2 - 서울시립대학교 ... 89
• 가. 위탁연구과제 개요 ... 89
• 나. 위탁연구 필요성 ... 89
• 다. 위탁연구 목표 ... 91
• 라. 위탁연구개발 내용 ... 91
• 제2절. 혐기성 소화조 운전인자 확보를 위한 Lab-test ... 92
• 1. 위탁 1 – 한국과학기술원 ... 92
• 가. 연구개발 목표 ... 92
• 나. 연구추진 내용 ... 92
• 다. 연구개발 추진일정 및 진행표 ... 93
• 라. 연구개발 내용 ... 94
• 2. 위탁 2 – 서울시립대학교 ... 130
• 가. 연구개발 목표 ... 130
• 나. 1차년도 연구추진 내용 ... 130
• 다. 연구개발 추진일정 및 진행표 ... 131
• 라. 연구개발 내용 ... 131
• 제3절. 혐기성소화 시스템 실증플랜트 운전 ... 160
• 1. 실증플랜트(ANS digester) 기술 개요 ... 160
• 가. ANS digester의 Software & Hardware ... 160
• 나. ANS Digester → 질량 보존의 법칙 ... 161
• 다. 소화조 Seeding 및 초기화 ... 162
• 라. 질소제어 : 예시(환경부 EI과제 실증플랜트 5㎥/일) ... 163
• 마. 미생물 제어 ... 165
• 바. 실증플랜트 공정도 및 운전 방법 ... 165
• 2. 실증플랜트 운전 개요 ... 167
• 3. 실증플랜트 운전 내용 ... 168
• 가. 운전 목표 ... 168
• 나. 운전 단계 및 방법 ... 168
• 4. 실증플랜트 운전 결과 ... 176
• 가. 유입 음폐수의 성상 ... 176
• 나. 운전 결과 ... 176
• 제3장 목표 달성도 및 관련분야 기여도 ... 195
• 제1절. 연구개발목표 및 달성도 ... 197
• 1. 연도별 목표(일정) & 달성도 ... 197
• 2. 운전인자 도출 ... 198
• 가. Lab-test 결과에 따른 최적운전인자 도출 ... 198
• 나. 실증플랜트 결과에 따른 최적운전인자 도출 ... 200
• 3. 개발목표 및 실증플랜트 운전 결과 ... 202
• 4. 실증플랜트에 의한 Scale-up 인자 도출 ... 203
• 제2절. 관련분야 기여도 ... 207
• 1. 저농도 유출수(상징액) & 안정적인 바이오가스 생산 ... 208
• 2. ANS digester의 기여도 : 경제성 분석 ... 209
• 가. 기여도(경제성) 분석 Ⅰ ... 209
• 나. 기여도(경제성) 분석 Ⅱ ... 210
• 제4장 연구개발결과의 활용계획 ... 213
• 제1절. 연구성과 활용계획 ... 215
• 1. 경제사회적 성과달성 계획 ... 215
• 가. 사업화 추진계획 ... 215
• 나. 고용창출 계획 ... 220
• 다. 비용절감 계획 ... 220
• 라. 기술이전 계획 ... 221
• 마. 매출추진 계획 ... 222
• 2. 과학기술적 성과달성 계획 ... 223
• 가. 지식재산권 획득 계획 ... 223
• 나. 국내외 신기술 신제품 등 관련 인증 계획 ... 223
• 다. 국내외 전문학술지 게재 계획 ... 224
• 라. 국내외 학술회의(세미나) 발표 계획 ... 224
• 마. 전시회 참여 계획 ... 225
• 바. 연구인력 배출 ... 225
• 사. 산업화 ... 225
• 제2절. NTIS에 등록한 연구시설·장비현황 ... 226
• 1. 등록장비 현황 ... 226
• 가. 수질분석기(water quality analyzer) ... 226
• 나. 원심분리기(centrifugal separator) ... 226
• 다. 환기설비(duct) ... 226
• 라. 온도조절기(Muffle Furnace) ... 226
• 마. 연구용건조기(Drying oven) ... 226
• 제5장 참고문헌 ... 229
• 1. 국내문헌 ... 231
• 2. 국외문헌 ... 234
• (부 록) ... 243
• <부 록 1> 연구개발비 소요명세서 ... 245
• 끝페이지 ... 257