폐지 슬러지를 이용한 혐기성 메탄발효 특성 분석

본 연구는 당화 후 잔류하는 폐지 슬러지를 이용하여 메탄으로 전환시킬 수 있는 가능성에 대하여 연구하였다. 회분식 반응에서 초기 건조중량 15g의 신문지와 종이박스 폐지를 주입하였을 때 24일후 tCOD 제거율은 각각 60.9와 62.4%를 나타내었고 생산된 바이오 가스양은 각각 6.95와 6.43L 이었다. 총 고형물(TS)의 변화는 신문지와 종이박스가 각각 34.8와 33.4% 정도 감소함을 알 수 있었고, 휘발성 고형물(VS)의 변화는 신문지와 종이박스가 각각 40와 39.2% 정도 감소함을 알 수 있었다. pH는 20일 이후부터 7.5로 일정하게 유지되어 메탄발효가 적절히 진행되는 것으로 확인되었다. 반 연속식 실험의 경우 산 발효조에서 2일, 메탄발효조에서 12일간 체류하면서 신문지와 종이박스의 tCOD 제거 효율은 각각 64.7과 65.0%를 나타냈다. 각각의 일일 바이오가스 생산량은 g당 0.31과 0.30L로 나타났으며 바이오가스 중 메탄함량은 57.3과 56.2%로 나타났다. 공정의 안정화가 이루어졌다고 판단되는 25일 이후의 pH는 혐기성 산발효조와 메탄 발효조에서 각각 5.0과 7.5로 일정하게 나타났다.

This study was carried out to investigate the possibility for reuse of solid organic wastes such as saccharified newspapers and boxes by two-phase anaerobic fermentation system. When 15g of newspaper and box wastes were digested for 24 days by batch fermentation, tCOD removal rate were found to be 60.9 and 62.4%, respectively. During this period, the amounts of biogas produced were 6.95 and 6.43L. The removal efficiencies of total solid were 34.8 and 33.4%, and those of volatile solid were 40.0 and 39.2%, respectively. That pH was around 7.5 after 20-days operation means methane fermentation is well advanced. In case of semicontinuous reaction, tCOD removal efficiencies of newspaper and box wastes were 64.7 and 65.0%, respectively for 14-days operation. It has been shown that each of the average biogas amounts produced after 25 days operation (stabilization stage for methane fermentation) was 0.31 and 0.30L/g dry wt./day, respectively, and each methane contents was 57.3 and 56.2%, respectively. After the reaction continued for 25 days, pHs in the anaerobic acidogenic and methanogenic fermenters were shown to be 5.0 and 7.5, respectively.