• 제목/요약/키워드: 산 발효조

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실리콘계 고분자 복합막을 통한 유기산 수용액의 분리

  • 남상용;심진기;최철호;이영무
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1998년도 춘계 총회 및 학술발표회
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    • pp.95-96
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    • 1998
  • 1. 서론 : 발효조를 통해서 생성되는 유기산은 주로 아세트산과 프로피온산으로 나타나는데 이는 배양액중에 2-3% 정도로 희석되어 있다. 이러한 유기산을 선택적으로 분리하여 농축시켜야만 제설제로 사용되는 유기산 염을 제조하는 공정에 적용할 수 있다. 일반적으로 유기산은 석유화합물로부터 얻어지는 것을 사용하여 왔는데 발효조를 통하여 얻어지는 유기산을 이용하는 경우 자원의 재활용을 통하여 얻어지는 생성물을 이용한다는 측면외에도 에너지를 절약할 수 있는 장점을 가질 수 있어서 에너지환경적인 측면에서 기대되는 공정이다. (생략)

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유기성 액상 슬러지로부터 휘발성 지방산의 회수를 위한 혐기성 막-발효기의 적용 (Application of Anaerobic Membrane-Fermenter for the Recovery of Volatile Fatty Acids from Organic Liquid Sludge)

  • 김종오;정종태
    • 멤브레인
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    • 제14권1호
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    • pp.37-43
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    • 2004
  • 휘발성 지방산의 생성 및 회수를 위한 분리막의 유효성을 실험적으로 검토한 결과, 분리막의 적용에 의해 발효조 내의 부유고형물 농도, 유기산 생성균수 및 유기산 농도가 증가하였다. 혐기성 발효액의 고액분리 및 발효 효율향상을 위한 분리막의 적용은 발효조 내의 관련 미생물 농도를 증가시키고 따라서 분리막을 적용하지 않은 경우에 비해 유기산 생성효율이 훨씬 증가하였다. 분리막이 결합된 산 발효조의 적용은 유기성 슬러지로부터 휘발성 지방산의 회수 효율증대에 효과적인 적용기술이라 판단된다.

BNR 효율개선을 위한 산 발효조 최적운전 조건에 관한 연구 (A Study on the Optimum Operating Condition of Acid Fermenter for the BNR Performance Improvement)

  • 김효상;박종운;서정원;박철휘
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.587-595
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    • 2000
  • 국내 하수처리장에 적용되는 BNR(Biological Nutrients Removal) 공정의 효율저하 원인은 유입원수의 낮은 C/N비와 탄소 (Carbon source) 부족이 가장 큰 것으로 지적되어 왔다. 탄소원의 효율적인 공급을 위해 1차 슬러지 산 발효조(Acid fermenter)를 이용하여 SCFAs(Short-Chain Fatty Acids) 생성을 유도할 수 있다. 본 연구에서는 side-stream의 산 발효조와 조합된 $A_2/O$ 프로세스를 운전하여 영양염류 제거에 미치는 영향을 연구하였다. 그 결과 산 발효조의 최대 SCFAs생성은 중온상의 SRT 4~5일에서 약 3.000mg/L(as COD), 대략 0.10~0.16 mg SCFA(as COD)/mg 1차 슬러지(as COD)로 나타났다. 또한 생성된 SCFAs의 성상비는 Acetic, Propionic, (iso)Butyric 및 (iso)Valeric이 1, 0.7, 0.5 그리고 0.6 순으로 나타났다. BNR공정의 side-stream 산 발효조 적용에 의한 영양염류 제거효율은 크게 증가하는 것으로 나타났다. T-N은 인공하수(R1)의 경우 35% 정도의 낮은 처리효율을 나타냈으나 인공 SCFA 주입(R2) 및 발효산물 투입(R3)의 경우 제거효율 74%, 76%로 크게 향상되는 것으로 나타났다. 또한 Phosphate 는 R1의 경우 45% 의 처리효율을 나타냈으나 R2, R3의 경우 73~74% 정도로 양호한 처리효율을 나타냈다. 이는 발효산물 및 SCFA 주입에 의해 혐기조에서 인의 방출 및 호기조에서 과잉섭취가 잘 이루어졌기 때문으로 R3의 경우 인의 방출율은 $0.34g\;PO_4-P/g$ COD로 기존 연구와 비교해서 유사한 것으로 나타났다.

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폐지를 이용한 혐기성 산 발효 및 메탄발효 특성 (Anaerobic Acid and Methane Fermentation using Paper Wastes)

  • 조건형;김중곤;김성준;김시욱
    • KSBB Journal
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    • 제18권4호
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    • pp.318-323
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    • 2003
  • 본 연구는 셀룰로오스 성분의 분해가 용이하지 않은 폐지 를 이용하여 유기산 및 메탄으로 전환시킬 수 있는지의 여부 에 대하여 연구하였다. 유기산 생성 회분식 실험에서 초기 건조중량 15 g의 폐신문지와 종이박스를 음식페기불 산 발 효액과 1 1로 혼합하여 주입하였을 때 생성된 유기산의 총량은 신문지와 종이박스가 각각 2461과 4978 mg/L로 나 타났다. 메 탄발효 회분식 반응에서 초기 건조중량 15 g의 신 문지와 종이박스 폐지를 주입하였을 때 24일 후 tCOD 제거 율은 각각 60.9와 62.4%를 나타내었고 생산된 바이오 가스양 은 각각 6.95와 6.43 L이었다. 총 고형불 (TS)의 변화는 신문 지와 종이박스가 각각 34.8 과 33.4% 정도 감소함을 알 수 있었고, 휘발성 고형물 (VS)의 변화는 신문지와 종이박스가 각각 40.0 과 39.2% 정도 감소함올 알 수 있다 pH는 20일 이후부터 7.5로 일정하게 유지되어 메탄발효가 적절히 진행 되는 것으로 확인되었다. 반 연속식 실혐의 경우 산 발효조 에서 2일, 메탄 발효조에서 12일간 체류하변서 신문지와 종 이박스의 tCOD 제거 효율은 각각 64.7과 65.0%를 나타냈다. 각각의 일일 바이오 가스 생산량은 g당 0.31과 0.30 L로 나 타났으며 바이오 가스 중 메탄함량은 57.3과 56.2%로 나타났 다. 공정의 안정화가 이루어졌다고 판단되는 25일 이후의 pH 는 혐기성 산 발효조와 메탄 발효조에서 각각 5.0과 7.5로 일 정하게 나타났다

Rotifer 고밀도 배양에 있어서 유화오일 농도 및 영양강화 시간에 따른 Brchionus rotundiformis의 지방산 조성의 변화

  • 정재훈;박흠기;이상민;장철동;남혜영;최창섭
    • 한국어업기술학회:학술대회논문집
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    • 한국어업기술학회 2001년도 추계 수산관련학회 공동학술대회발표요지집
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    • pp.277-278
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    • 2001
  • 최근 경제적이고 안정적인 rotifer 배양방법으로 담수산 농축 Chlorella를 이용한 rotifer 고밀도 배양이 수행되었고 이러한 배양방법은 rotifer의 양적 확보에 매우 효과적인 것으로 나타났다. 이처럼 고밀도 배양에 이용되는 담수산 농축 Chlorella는 무균 발효조에서 배양되기 때문에 가격이 매우 싸고, 세포내 rotifer 성장에 많은 영향을 미치는 B$_{12}$함량이 매우 풍부하다. (중략)

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재래식 간장 및 된장 제조가 대두 단백질의 영양가에 미치는 영향 제1보 재래식 메주 제조의 성분변화 (The Effect of Korean Soysauce and Soypaste Making on Soybean Protein Quality Part I. Chemical Changes During Meju Making)

  • 이철호
    • 한국식품과학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.12-18
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    • 1976
  • 대두를 이용하여 재래식 메주를 실험실에서 제조하고 발효과정중에 일어나는 경시적 화학조성의 변화를 관찰하였다. 메주중의 수분은 발효기간중 점차적으로 증발되어 발효 2개월 후에는 원료대두의 수분함량과 같은 수준으로 되었다. 대두의 건물중 조단백질 조지방 및 회분 함량은 수침, 삶음과 메주발효중 크게 변화하지 않으나 탄수화물 함량은 수침과 발효중 상당히 감소하였다. 메주제조과정 중 대두 영양분 회수율은 탄수화물이 58%, 단백과 조지방이 각각 93%이었다. 대두의 총 질소중 수용성 질소율은 대두를 삶는 과정중 79% 에서 21% 로 감소하였으나 메주발효 1주일동안 30% 로 증가되었으며, 이후 3개월동안 거의 같은수준을 유지하였다. 총 질소중 유리 아미노태질소 농도는 원료대두에서 7% 였고 삶음 과정에서 3% 로 감소하였으나 메주발효과정중 다시 원료대두에서와 같은 수준으로 증가되었다. 총 질소 중 암모니아태 질소 농도는 삶음과 발효과정에서 계속 증가하여 발효 종료 후 2%에 도달하였다. 대두단백질의 아미노산 조성은 수침, 삶음 및 3개월간의 메주발효과정 중 크게 변화되지 않았으나, serine과 염기성 아미노산 즉, lysine arginine 및 histidine이 메주발효 1개월 동안 원료대두의 $81{\sim}87%$로 감소되었으며 계속되는 발효 3개월동안 같은 수준을 유지하였다. 100 g 조단백질중 아미노산 함량은 원료대두에서 99 g 이었으나 메주 발효 1개월후 93 g 으로 감소되어 메주발효과정중 6%의 아미노산 감소를 나타나내었다.

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실험실 규모 2상 혐기성 소화를 이용한 음식물 쓰레기 탈리액의 처리 (Treatment of Food Waste Leachate using Lab-scale Two-phase Anaerobic Digestion Systems)

  • 허안희;이은영;김희준;배재호
    • 대한환경공학회지
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    • 제30권12호
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    • pp.1231-1238
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    • 2008
  • 본 연구에서는 실험실 규모 2상 혐기성 소화를 이용하여 음식물 쓰레기 탈리액의 처리성을 평가하였다. 이를 위해 산발효조의 적정 유입 pH 및 HRT를 도출하고, 산발효조로의 메탄조 유출수 반송 효과, 메탄발효조에서 고형물 내부반송 및 온도의 영향을 파악하였다. 산발효조에서는 유입 pH 6.0, HRT 2일인 조건에서 메탄조 유출수 반송 후 산생성 및 VS 제거효율은 30% 및 40%에서 안정적으로 유지되었다. 유기물 부하 7 g COD/L/d 이하의 조건에서 고형물 내부반송에 의해 중온 및 고온메탄발효조의 유출수 SCOD는 반송 이전보다 낮거나 같은 수준으로 유지되었고 유기물 부하 증가에 따른 비메탄생성량(specific methane production, SMP)의 감소폭이 줄어들었다. 고형물 내부반송 이후 동일한 유기물 부하에서 COD 제거효율과 SMP는 중온메탄발효조가 고온보다 우수하였으며 이는 중온메탄발효조의 MLVSS 농도가 고온보다 높기 때문인 것으로 판단되었다. 따라서 고온산발효-중온메탄발효로 구성된 시스템이 고온산발효-고온메탄발효보다 COD 제거와 메탄발생면에서 우수한 것으로 나타났다.

키토산분해효소 생산을 위한 Bacillus sp. P16 배양조건의 최적화 (Optimization of Culture Conditions of Chitosanase-producing Bacillus sp. P16)

  • 정미라;조유영;지연태;박노동
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제42권3호
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    • pp.193-198
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    • 1999
  • 키토산분해효소를 분비하는 세균 Bacillus sp. P16의 최적배양조건을 조사하였다. 키토산분해효소 생산을 위한 최적 탄소원은 0.5%분말 키토산이었으며, 최적 질소원은 1% tryptone이었다. 최적온도는 $37^{\circ}C$였으며, 최적 초기 pH는 7.0이었다. 이 조건에서 $60{\sim}$72시간 배양하였을 때 효소 생산이 최고에 도달하였으며, 효소활성은 약 30% 증가하였다. 이를 발효조에서 배양하면 $6{\sim}$12시간 배양으로 최대활성에 도달하였으며, 효소 생산은 약 100% 증가하였다.

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엽삭액젓 숙성중의 성분변화 (Changes of Component of the Fermented Youbsak Sauce during Fermentation)

  • 안양준;정희종
    • 한국식생활문화학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.395-400
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    • 1994
  • 지금까지 사용하지 못하고 버려왔던 엽삭액젓을 김치제조에 이용하게 할 목적으로 엽삭액젓의 주요 성분변화를 구명하기 위하여 수행한 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 숙성이 진행됨에 따라 일반성분중 조지방과 조단백질은 점차로 증가하는 추세를 보이다가 장기 숙성이 진행됨에 따라 감소하는 경향을 보였고, 수분은 감소하고, 회분과 염도는 증가하였다. 2. pH는 발효 20일째 6.4를 나타낸 이후로 뼈국물을 넣은 후인 32일째에는 6.6으로 약간 증가하고, 발효 35일째에 6.5로 약간 감소한 이후에는 거의 일정한 pH를 보였다. 총 산도는 발효 20일째에 1,174.6 mg%를 보였고, 뼈국물을 넣은 후인 32일째에 674.2 mg%로 크게 감소 하였다가 발효 35일째에 922.7 mg%로 증가한 이후에는 큰 변화를 보이지 않았다. 3. 어류의 신선도의 척도라 할 수 있는 휘발성염기질소의 변화는 발효 20일째에 63.7 mg%에서 계속적으로 증가하여 장기 숙성시킨 1년째에 224.8 mg%까지 증가하였다. 4. 단백질의 분해산물로서의 아미노태질소의 변화는 발효 20일째 352.5 mg%를 보였고 발효가 진행됨에 따라 계속 증가하여 장기 숙성시킨 1년째에 851.7 mg% 까지 증가하였다. 5. 지질의 산가의 변화는 발효초기인 20일째에 17.2를 보였고 발효가 진행됨에 따라 완만한 증가추세를 보여 발효 70일째에 28.5를 나타내고 120일째에 38.6까지 증가한 후 거의 변화를 보이지 않았다. 6. 지방산 조성에 있어서는 발효초기인 20일째에 포화지방산이 42.3%, 단일불포화지방산이 30.9%, 고도불포화지방산이 17.2%에서 숙성이 장기화됨에 따라 포화지방산은 증가하고 고도불포화지방산은 감소하여 숙성 1년째는 포화지방산은 46.2%, 단일불포화지방산은 28.3%, 고도불포화지방산은 14.7%를 나타내었다. 주요 지방산으로는 palmitic acid가 21% 이상으로 가장 많이 함유되어 있고 oleic acid, palmitoleic acid, myristic acid, eicosapentaenoic acid(EPA) 순으로 이들이 엽삭액젓 지방산의 70% 이상을 차지하였다. 7. 총 유리아미노산은 숙성이 진행됨에 따라 점차적으로 증가하는 경향을 보여서 발효초기인 20일째에 1158.2 mg%에서 장기 숙성시킨 1년째는 2651.5 mg%까지 증가하였다. 유리아미노산의 조성은 발효초기에는 arginine, glutamic acid, alanine, leucine valine이 주류를 이루었으나 숙성이 진행됨에 따라 glutamic acid, lysine, phenylalanine의 양이 증가하여 장기 숙성시킨 1년째는 glutamic acid, lysine, phenylalanine, arginine, alanine가 주된 아미노산임을 알 수 있었다.

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톳 발효 추출물을 이용한 고추장의 영양학적 특성 (Nutritional Characteristics of Kochujang Added With Fermented Extracts of Hizikia fusiforme)

  • 김진희;송호수;양지영
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.473-478
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    • 2012
  • 톳 발효 추출물을 첨가하여 개량식 방법으로 고추장을 제조하고 이에 따른 성분분석을 측정하였다. 일반성분 분석에서 톳 발효 추출물 첨가 고추장 및 일반 고추장을 비교하였을 때 조단백, 조지방 및 탄수화물등은 비슷한 함량을 나타내었다. 아미노산 분석 결과 총 아미노산 함량은 톳 발효 추출물 첨가 고추장이 15,929.5 ng/mg이며 일반 고추장이 14,965.6 ng/mg으로 톳 발효 추출물 첨가 고추장이 일반 고추장에 비해 더 높았다. 아미노태질소분석시 일반 고추장의 경우 1044.80 mg%로 나타난 반면에 톳 발효 추출물 첨가 고추장의 경우 1715.88 mg%로 매우 높은 함량을 나타내었다. 일반 고추장과 톳 발효 추출물 첨가 고추장의 식염은 각각 15.97%, 6.12%로 나타났으며 무기질은 톳 발효 추출물 첨가 고추장이 칼슘이 더 많았으며, 나트륨 함량은 일반 고추장에 비해 현저하게 낮았다.