| 초록 |
1. 분석자서문 바이오 숯은 탄소성 물질로, 낮은 산소 조건에서 유기물의 연소 시 형성되며 표면에 흡착 특성을 갖는다. 현재 바이오 숯 기능과 관련하여 토양 생태계 개선 연구 및 혐기성소화 공정효율 향상과 관련된 연구가 진행 중이다. 유기물의 혐기성소화는 에너지원의 지속가능성과 소화액을 이용한 식물 생장, 토질 개선에 기여할 수 있다. 이와 같은 기술의 효과를 확보하기 위해서는 혐기성소화 공정 안정성을 높이고 다양한 영양물질을 함유한 소화액이 생산되어야 한다. 혐기성소화 시 원재료 물질에는 혐기성소화 안정성에 영향을 미칠 수 있는 저해물질이 포함되어 있어 혐기성소화 미생물 활성을 감소시킬 수 있다. 마찬가지로 소화액의 토양 살포 시 영양소가 소실되고 주변 환경으로 침출되어 환경오염을 가중시킬 수 있다. 본 분석물은 기질에 의한 저해, 영양소의 소실과 그로 인한 환경 영향, 그리고 혐기성소화 공정효율 향상 및 소화액 활용에 바이오 숯을 적용하는 장점에 대해 서술하고 있다. 2.목차 1. 개요 2. 혐기성소화의 당면 과제 2.1. 직접 저해 2.2. 간접 저해 2.3. 저해 기작에 대한 미생물 순응 3. 영양소 소실 및 환경오염 4. AD 공정 최적화: 흡착제 이용 4.1. 바이오 숯의 흡착 기작 4.2. 바이오 숯의 흡작 기작 조절 4.3. 탈착 및 재생 5. 혐기성소화 공정에서 바이오 숯의 기능 5.1. 바이오 숯 5.2. 흡착 저해물질 5.3. 완충 능력 향상 5.4. 미생물 고정 5.5. 영양소 보유 6. 결론 혐기성소화 공정에서 바이오 숯 첨가는 다양한 장점을 갖는다. SII 대응, 소화 효율 증대, 소화 완충능 향상, 미생물 고정화, 소화액의 영양소 보유 등이 있다. 물론 활성탄과 같은 흡착제도 바이오 숯 이상의 효과를 볼 수 있지만 바이오 숯은 상대적으로 저렴하다. 현재까지 바이오 숯 적용을 염두에 두고 혐기성소화 공정을 개발하지 않았기 때문에 바이오 숯의 상용화 시설 적용을 위한 추가적인 연구가 필요하다. References 1. M. O. Fagbohungbe, B. M. J. Herbert, L. Hurst, C. N. Ibeto, S. Q. Usmani, The challenges of anaerobic digestion and the role of biochar in optimizing anaerobic digestion, Waste Manage., 61(2017) 236-249. 2. J. Cai, P. He, Y. Wang, L. Shao, F. LU, Effects and optimization of the use of biochar in anaerobic digestion of food wastes, Waste Manage. Res., p0734242X16634196. 3. C. Dicke, J. Andert, C. Ammon, J. Kern, A. Meyer-Aurich, M. Kaupenjohann, Effects of different biochars and digestate on N2O fluxes under field conditions, Sci. Total Environ., 2015, 524 ndash;525, 310 ndash;318. ※ 이 자료의 분석은 포스코건설의 이승용님께서 수고해주셨습니다. |
