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축분과 산업폐기물 공동 소화에 미량원소 첨가 영향

전문가 제언: ○ 축분은 바이오가스 생산에 가장 흔한 기질이며, 젖소와 돼지로부터 축분은 바이오가스 과정에 필요한 양분과 미량원소 제공으로 바이오가스프로세스 안정화에 기여한다. 본 연구의 실험실 규모 반응조는 돼지와 젖소 등의 축분과 식품 폐기물과 도축장 폐기물 등의 산업 폐기물 공동소화 과정에서 미량원소 첨가 영향을 평가하는데 사용하였다.

○ 코발트와 니켈의 높은 농도가 함유된 기질은 가장 중요한 미량원소라고 생각된다. 미량원소가 첨가된 반응조에서 휘발성 지방산 농도는 89%로 대조 반응조보다 낮다. 저위 휘발성 지방산 농도는 소화액을 보다 더 소화하는데 기여하여, 다음 단계에서 낮은 메탄 배출이 된다.

○ 바이오가스 생산 비율 24% 및 바이오가스 생산 수량 10% 증가는 고농도 유기부하율에서 미량원소 첨가의 결과이다. 공급재료가 50% 이상의 축분에서, 미량원소 첨가는 다양한 긍정적인 효과와 안정되고 높은 메탄수량에 보다 신뢰가 가능한 프로세스 결과를 나타냈다.

○ 혐기성소화 처리는 온실가스와 악취물질 배출이 없고 메탄가스를 생성하여 바이오에너지를 생산하나, 유기물 분해가 충분히 이루어지지 않아서 낮은 소화 효율을 야기한다. 효율적인 혐기성소화를 위해서 부족한 미량원소 주입으로 미생물 성장 속도 및 활성을 증대시켜서 소화효율 향상이 가능하다.

○ 우리나라 경우는 “음폐수 혐기성소화 처리 미량원소 첨가 영향”을 분석한 연구 성과(2015 서울시립대 학위논문)에서 미량원소를 혼입하여 혐기성 소화처리 한 것과 미량원소 없는 혐기성 소화처리와 비교한바, 미량원소 주입 혐기성소화에서 소화효율이 높고, 바이오가스 발생량과 메탄 함량이 높았다고 발표된바 있었다.

○ 온실가스를 감축하여 지구 온난화 현상을 억제하면서, 바이오에너지와 소화액을 이용하는 유기성 폐기물 혐기성 소화처리가 가장 바람직하나, 혐기성소화액의 재활용기술 사업화 정책이 마련되어야 실용화가 가능하다.

저자: Erik Nordell, Britt Nilsson, Soren Nilsson Paledal, Kaisa Karisalmi, Jan Moestedt
자료유형: 니즈학술정보