음식물류 폐기물을 원료로 하는 침출수 순환형 중온 혐기성소화조의 소화효율
A Study on Efficiency of Mesophilic Anaerobic Digestion System with Leachate Recirculation Using Source-sorted Food Waste
Mesophilic anaerobic digestion of source-sorted food waste with leachate recirculation system was studied and its efficiency was evaluated by methane gas production comparison. Two identical systems, System A and B were fabricated equally and each system was comprised of an anaerobic bioreactor and a leachate tank. The only difference between two systems is OLR (Organic Loading Rate). Leachate in bioreactor was separated through the screen located at 30 mm above the bottom and a pump was installed to transfer collected leachate to the leachate tank. Once a day, the leachate was pumped from the bioreactor to the leachate tank for 30min and transferred leachate was pumped back to the top of the bioreactor for 30min, sequentially. Source-sorted food waste used for this experiment was water washed by cafeteria staffs before transferring to the laboratory. Transferred food waste was warmed to 36oC before being fed to bioreactors. Ammonia nitrogen and salinity were monitored to see the inhibition toward anaerobic bioreaction. Average methane productions rates were 0.115 L CH4/g VS and 0.167 L CH4/g VS for system A and B, respectively. Ammonia nitrogen and salinity were increased gradually and it is believed that compression at the lower part of bioreactor blocks leachate penetration and retards the microorganism activity within bioreactor.
한국어
본 연구에서는 음식물류 폐기물을 원료로 하여 침출수 재순환이 있는 중온 혐기성 소화 시스템을 통해 바이오 가스를 생산하였다. 실험은 동일한 구성 (생물반응조, 침출수 저장조)으로 이뤄진 System A와 System B를 통해 진행하였으며, 각 System은 투입 음식물류 폐기물의 차이만이 있었다. 생물반응조 하단 상부 30 mm 위치에 스크린을 두어 고액분리가 용이 하도록 하였으며 이를 통해 분리된 액체가 매일 30분씩 각각 침출수 저장조로 이송되고 다시 침출수 저장조 내 액 체가 생물반응조 상부로 30분 동안 유입되도록 하였다. 음식물류 폐기물은 반응조로 투입되기 전에 36oC로 가온하였다. 저해인자에 대한 파악을 하기 위해 암모니아성 질소와 염분에 대해 조사하였다. 평균 메탄발생량은 System A의 경우 0.115 L CH4/g VS로 나타났으며 System B의 경우 0.167 L CH4/g VS로 나타났다. 암모니아성 질소와 염분농도는 서서 히 증가하였는데, 이는 반응조 하단에서 음식물류 폐기물의 압밀로 침출수 재순환이 방해를 받아 미생물 활동이 저해됨 에 의해 발생된 것으로 추정된다.
목차
Abstract 요약문 I. 서론 II. 재료 및 방법 1. 혐기성 미생물 및 음식물류 폐기물 성상 2. 실험장치 3. 운전조건 4. 저해인자 측정실험 III. 결과 및 고찰 1. 메탄가스 발생량 2. 암모니아성 질소 농도 및 염도의 영향 3. 투입 VS 대비 메탄가스 발생량 IV. 결론 사사 References
한국도시환경학회 [The Korean Society of Urban Environment]
설립연도
2001
분야
공학>환경공학
소개
산업화와 도시 집중화 및 교통의 증가에 따른 각종 공해 물질의 증가에 의하여 우리들이 살고 있는 도시환경은 오염되고 있을 뿐만 아니라 도시 생태계가 파괴되어 가고 있다. 이에 따라 우리들의 생산활동이나 공공교통 그리고 일상생활에서 발생하는 대기오염, 수질오염, 토양오염, 폐기물, 소음 및 진동 그리고 그 밖의 오염원으로부터 발생되는 오염물질 등은 인간의 건강 및 생명에 유해하며 나쁜 영향을 미칠 수 있으므로 이를 방지하기 위한 시급한 대처가 요구된다.
이러한 시대적 요청에 따라 본 한국도시환경학회는 도시환경과 관련된 모든 문제를 조사연구함으로써 도시환경학문의 발전과 응용 및 보급에 기여하고 나아가 사회 발전에 이바지함을 목적으로 설립되었다.
간행물
간행물명
한국도시환경학회지 [Journal of the Korean Society of Urban Environment]