Anaerobic Digestion of Fish Offal(II) : Evaluation of Biodegradability Using Biochemical Methane Potential

생선 폐기물의 혐기성 소화 처리(II) : Biochemical Methane Potential을 이용한 생분해도 평가

It is essential to understand the decomposition characteristics for developing the optimum anaerobic digestion system of organic wastes. In this study, BMP (Biochemical Methane Potential) test using serum bottle was conducted to evaluate the anaerobic degradability of fish offal. 3 different groups of fish offal including waste from mackerel and hairtail handling except viscera and fish viscera were chosen for the substrates. Grinded fish offal was transferred anaerobically to serum bottle in amounts of 50 ml, 100 ml and 150 ml, respectively. BMP test was carried out in triplicate. Cumulative methane production and methane production rate depending on incubation time were evaluated. These results varied depending on substrate characteristics. The average values of ultimate methane yield ranged between $420ml{\cdot}CH_4/g{\cdot}VS$ and $490ml{\cdot}CH_4/g{\cdot}VS$, and the methane production and degradation rate of viscera were higher than those of other parts of fish offal. According to the analysis of elemental composition, average C/N ratio of fish offal used in this study was 5.2. Theoretical ultimate methane yield calculated from elemental composition was $522ml{\cdot}CH_4/g{\cdot}VS$. Biodegradability was calculated as 0.847.

본 연구에서는 생선폐기물의 혐기성 소화처리를 위한 생선폐기물의 혐기성 생분해 특성을 평가하기 위해 serum bottle을 이용한 BMP(Biochemical Methane Potential) test를 수행하였다. 어판장에서 배출되는 생선폐기물 중 고등어 손질 시 발생되는 폐기물 중 내장을 제외한 부분과 갈치손질 시 발생되는 폐기물 중 내장을 제외한 부분, 생선손질 시 발생되는 내장류 3개 군을 실험대상 기질로 선정하여 사용하였다. 각각의 생선폐기물들을 분쇄 후 serum bottle에 11 50 ml, 100 ml, 150 ml씩 혐기적으로 넣은 다음 BMP test를 실시하였으며 실험의 정확도를 위하여 동일 시료에 대하여 3개씩 중복으로 조제하여 실험하였다. 배양시간에 따른 누적 메탄가스 생성량과 메탄생성속도를 평가하였다. 이들 값들은 기질의 특성에 따라 다르기는 하나 통상 휘발성 고형물 (Volatiles Solids: VS) 1 kg당 420-470 ml의 메탄가스를 생성하는 것으로 나타났다. 기질 종류별로 볼 경우 갈치와 고등어군에 비하여 내장 군이 고형물 단위 중량당 메탄발생량과 분해속도 측면에서 모두 높은 것으로 나타났다. 대상 시료에 대해 원소분석을 실시한 결과, C/N비는 5.2로 나타났다. 원소분석 자료를 근거로 계산한 이론적인 최종 메탄생성량은 $522ml{\cdot}CH_4/g{\cdot}VS$로 나타났다. 이를 본 실험에서 구한 실제 최종 메탄생성량과 비교해 볼 때 생분해도는 0.847로 평가되었다.