본 연구는 양돈슬러리의 혐기소화 효율 증진을 위하여 양돈슬러리를 고액분리 하고 이때 발생하는 슬러지케이크를 200, 220, 250, 270℃에서 각각 열가수분해 전처리하여 열가수분해 온도별 유기물의 가용화 효율과 혐기적 메탄생산퍼텐셜을 분석하였다. 최종메탄생산퍼텐셜 (B<SUB>u</SUB>)은 서로 다른 S/I 비율 (1:9, 3:7, 5:5, 7:3의 부피비)에서 73일간 혐기배양하여 구하였다. 양돈슬러리의 유기물 가용화율 (SCOD)은 200∼270℃ 열가수분해 반응에서 98.4∼98.9%를 보였으며, 열가수분해액의 이론적 메탄생산퍼텐셜 (B<SUB>th</SUB>)은 반응온도의 증가와 함께 증가하여 200℃, 220℃, 250℃, 270℃에서 각각 0.631, 0.634, 0.705, 0.748 N㎥ ㎏?¹-VS<SUB>added</SUB>로 나타났다. 열가수분해액의 최종메탄생산퍼텐셜 (B<SUB>u</SUB>)은 200℃의 열가수분해액에서 S/I 비율이 1:9에서 7:3으로 증가할수록 0.197 N㎥ ㎏?¹-VS<SUB>added</SUB>에서 0.111 N㎥ ㎏?¹-VS<SUB>added</SUB>로 감소하는 경향이 나타났으며, 다른 열가수분해 반응 온도 (220℃, 250℃, 270℃)에서도 200℃의 열가수분해액과 동일한 경향의 최종메탄생산퍼텐셜을 나타내었다. 유기물의 혐기적 분해율 (B<SUB>u</SUB>/B<SUB>th</SUB>)을 보면, 200℃ 열가수분해액은 S/I비율이 증가함에 따라 31.2%에서 17.6%까지 감소하였으며, 220℃, 250℃, 270℃의 열가수분해액에서 각각 36.4%에서 9.6%, 31.3%에서 0.8%, 26.6%에서 0.8%로 감소하는 것으로 나타나, 열가수분해 온도의 상승에 따라 유기물의 혐기적 분해능이 낮아졌다. 이러한 결과는 98% 대의 유기물 가용화율 (S<SUB>COD</SUB>)을 보인 것과는 반대로 250∼270℃의 열가수분해액은 혐기소화에 분해저항성을 지니는 것으로 나타났다.
The objective of this study was to investigate the organic solubilization (SCOD) and improvement of methane production for pig slurry by thermal hydrolysis. A sludge cake was pretreated by thermal hydrolysis at different reaction temperatures (200, 220, 250, 270℃). Ultimate methane potential (Bu) was determined at several substrate and inoculum (S/I) ratios (1:9, 3:7, 5:5, 7:3 in volume ratio) by biochemical methane potential (BMP) assay for 73 days. Pig slurry SCOD were obtained with 98.4∼98.9% at the reaction temperature of 200∼270℃. Theoretical methane potentials (B<SUB>th</SUB>) of thermal hydrolysates at the reaction temperature of 200℃, 220℃, 250℃, 270℃ were 0.631, 0.634, 0.705, 0.748 N㎥ ㎏?¹-VS<SUB>added</SUB>, respectively. B<SUB>u</SUB> of 200℃ thermal hydrolysate were decreased from 0.197 N㎥ ㎏?¹-VS<SUB>added</SUB> to 0.111 N㎥ ㎏?¹-VS<SUB>added</SUB> with the changes of S/I ratio from 1:9 to 7:3, and also B<SUB>u</SUB> of different thermal hydrolysates (220℃, 250℃, 270℃) showed same tendency to B<SUB>u</SUB> of 200℃ thermal hydrolysate according to the changes of S/I ratio. Anaerobic biodegradability (B<SUB>u</SUB>/B<SUB>th</SUB>) of 200℃ thermal hydrolysate at different S/I ratios was decreased from 32.2% for S/I ratio of 1:9 to 17.6% for S/I ratio of 7:3. Bu/Bth of 220℃, 250℃, and 270℃ thermal hydrolysat were decreased from 36.4% to 9.6%, from 31.3% to 0.8%, and from 26.6% to 0.8%, respectively, with the S/I ratio change, respectively. In this study, the rise of thermal reaction temperature caused the decrease of anaerobic digestibility and methane production while organic materials of pig slurry were more solubilized.