Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association (유기물자원화)

Korea Organic Resources Recycling Association (유기성자원학회)
권호 표지

A Study of Biological Hydrogen Gas Production under Anaerobic Fermentation

혐기성 발효에 의한 생물학적 수소생산에 관한 연구

  • Yoon, Woo-Hyun (Dept. of Environment Engineering Seoul National University of Technology) ;
  • Kim, Hyun-Kab (Dept. of Environment Engineering Seoul National University of Technology) ;
  • Lee, Tae-Jin (Dept. of Environment Engineering Seoul National University of Technology)
  • 윤우현 (서울산업대학교 환경공학과) ;
  • 김현갑 (서울산업대학교 환경공학과) ;
  • 이태진 (서울산업대학교 환경공학과)
  • Received : 2006.02.15
  • Accepted : 2006.03.17
  • Published : 2006.03.30
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Abstract

In this study, the optimum condition of pH was investigated on the hydrogen gas production under anaerobic fermentation process. The results of the experiment showed that the optimum condition was observed at pH 6, resulting in 1175.87 mL/L of hydrogen gas production rate and 22.51% theoretical hydrogen conversion ratio. Hydrogen gas production rate and theoretical hydrogen conversion ratio were 901.77 mL/L and 17.48 % respectively at pH 5. At pH 7 and 8, the production rate of hydrogen gas was little low as 82.15 mL/L. Among the organic acids from the sucrose fermentation, propionate was observed as the dominant acid at pH 7 and 8 but butyrate was the dominant at pH 5 and 6.

본 연구는 혐기성 발효를 이용한 수소생산과정에서 pH를 일정하게 유지한 상태에서 안정적인 수소를 생산하기 위한 최적 pH를 찾고자 하였다. 실험결과 pH 6이었을 때 최적의 조건이었으며 이때 수소생산량은 1175.87 mL/L 이고, 이론적 수소 전환율은 22.51 %였다. pH 5는 901.77 mL/L의 수소가 발생되었으며, 수소 전환율은 17.48 %, pH 7은 454.26 mL/L의 수소생산량과 8.74 %의 수소 전환율을 나타내었다. 그리고 pH 7과 8에서는 각각 452.08 mL/L와 82.25 mL/L의 저조한 수소 생산량을 나타내었다. 자당의 혐기성 발효를 통한 유기산 생성에 있어서 pH가 7과 8에서는 propionate가 주로 관찰되었으나 pH가 5와 6인 영역 에서는 butyrate의 생성이 두드러지는 결과가 나타났다.

Keywords