하수슬러지를 처리를 위한 Pilot 규모의 고온-중온 병합 혐기성 소화의 성능 및 미생물 군집 평가

조경민; 오세은

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자료유형: 학술저널

저자정보: 조경민 (국립한밭대학교) 오세은 (한밭대학교)

저널정보: 한국도시환경학회 한국도시환경학회지 한국도시환경학회지 제18권 제2호

발행연도: 2018.1

수록면: 209 - 215 (7page)

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이 논문의 연구 히스토리 (9)

2022

진동 소음방지기능이 구비된 하이브리드형 혐기성 소화조 시스템

조경민 , 박혜숙 , 오세은 대한환경공학회 학술발표논문집 2022.11 학술대회자료

2021

이단 혐기성 소화조에서 산 발효조의 수리학적 체류 시간에 따른 미생물군집변화

조경민 , 오세은 , 김완주 외 2명 대한환경공학회 학술발표논문집 2021.11 학술대회자료

이단 혐기성 소화조에서 산 발효조의 수리학적 체류 시간에 따른 황화수소 및 메탄 변화

조경민 , 오세은 , 김완주 외 1명 대한환경공학회 학술발표논문집 2021.11 학술대회자료

2018

폐 활성슬러지를 이용한 Pilot 규모의 고온-중온 혐기성 소화 특성 및 미생물 군집변화

조경민 , 최창수 , 길태형 외 1명 대한환경공학회 학술발표논문집 2018.11 학술대회자료

하수슬러지를 처리를 위한 Pilot 규모의 고온-중온 병합 혐기성 소화의 성능 및 미생물 군집 평가

조경민 , 오세은 한국도시환경학회지 2018.01 학술저널

2017

폐 활성슬러지를 이용한 Pilot 규모의 온도 상 혐기성 소화 공정의 소화효율 평가

조경민 , 구자옥 , 오세은 대한환경공학회 학술발표논문집 2017.11 학술대회자료

하수슬러지와 음식물류폐기물 혼합 비율의 변화가 Pilot 규모 혐기성 소화조 성능에 미치는 영향

조경민 , 오세은 한국도시환경학회지 2017.01 학술저널

음식물 쓰레기를 이용한 단상 중온 및 고온 혐기성 수소 발효 공정의 생산 특성 비교

조경민 , 오세은 한국도시환경학회지 2017.01 학술저널

2015

중온 혐기성 소화조에서 초음파에 따른 유기물 분해능력 특성 연구

조경민 환경공학과 2015.01 학위논문

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본 연구에서는 하수슬러지를 이용한 Pilot 규모의 고온-중온 병합 혐기성 소화조 연속운전을 통하여 바이오가스 발생량, 유기물제거특성, 미생물 군집변화 등의 분석을 통하여 성능을 평가 하였다. 초기 운전 시작 후 고온 혐기성 소화조의바이오가스 발생량은 점차 증가하는 경향을 나타내었으나, 운전 22일부터 급속히 감소되었고, 25일 이후로 유지됨을 확인하였다. 또한 고온혐기성 소화조에서는 부상된 슬러지와 결합된 스컴 층이 발생한 반면 중온소화조에서는 발생은 전혀일어나지 않았으며, 이러한 결과는 고온-중온 소화조간의 보완 및 완충작용에 있다고 판단된다. 또한 고온 혐기성 소화를거친 유출수의 COD제거율은 평균 25.1% VS제거율은 평균 39.8%, 중온 혐기성 소화조에서는 각각 21.2%, 18.9%를 각각 나타내었다. 유입 하수슬러지의 농도는 다소 큰 차이를 보였음에도 불구하고 고온-중온 유출수의 VS농도는 큰 농도변화 없이 안정적으로 유지됨을 확인하였다. 또한 혐기성 소화조의 안정성의 지표중의 하나인 pH 변화를 살펴보면 고온혐기소화조에서는 평균 6.9, 중온 혐기소화조에서는 7.4로 유지되었고, 고온-중온 혐기성 소화을 통해 55.7%의 높은 소화효율 보였다. 고온-중온 혐기성소화조의 미생물 군집변화를 분석한 결과 고온 혐기성 소화조에서는 organic acid를 기질로 사용할 수 있는 Firmicutes와 proteobacteria 가 27.9%, 28.6%로 나타났다. 반면에 중온 혐기소화에서는Bacteroidetes가 가장 우점화 되었다. 또한 Archaea 분석에서는 고온 혐기성 소화조에서는 Methanolinea 우점화 되었으며, 중온 혐기소화의 경우 Methanolinea의 비율은 감소하고, Methanosaeta와 Methanosarcinar의 비율이 대부분을 차지하고 비슷한 비율로 이루어져 있는 것으로 나타났다.

In this study, performance was evaluated by analyzing biogas production, organic matter removal and microbial community through continuous operation of pilot-scale of anaerobic digester with combined thermophilic and mesophilic using sewage sludge. The biogas production in the thermophilic anaerobic digester after start of the initial operation showed a tendency to increase gradually, but it was rapidly decreased from the 22 day of operation and was maintained after 25 days. In the thermophilic anaerobic digester, scum layer combined with floating sludge occurred, but non occurred in the mesophilic anaerobic digester. As result is considered to be complementary and buffering effect between thermophilic and mesophilic anaerobic digester. In addition, the COD removal rate for subjected to thermophilic anaerobic digester averaged 25.1%, the rate of elimination of VS removal was 39.8% and mesophilic anaerobic digester was 21.7% and 16.8% respectively. Although the concentration of the influent sewage sludge showed a some what large difference, it was confirmed that the VS concentration of the thermophilic-mesophilic effluent was stably maintained without a large concentration change. The pH of the anaerobic digester which is one of the indicators of stability was maintained at 6.9 in the thermophilic and 7.4 in the mesophilic anaerobic digester and The digestion efficiency was 55.7% through the thermophilic and mesophilic digester. As a result of analysis of microbial community changes, 27.9% and 28.6% of Firmicutes and proteobacteria respectively, which grow using organic acid as a substrate, were found in the thermophilic anaerobic digester. On the other hand, in the mesophilic anaerobic digester, the Bacteroidetes were most ratio. In the Archaea analysis, Methanolinea was intensed in the thermophilic anaerobic digester. In the mesophilic anaerobic digester, the proportion of Methanolinea decreased and Methanosaeta and Methanosarcinar were the majority with similar ratio.

#Sewage Sludge #Anaerobic Digestion #Thermophilic #Mesophilic Microbial Community

참고문헌 (10)

참고문헌 신청

조일형 / 2014 / 하수처리장 바이오가스 생산 증대와 슬러지 감량화에 관한 기술분석: 슬러지 전처리 기술 / Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHAK) 52(4):413~424

김용준 / 2016 / 공기주입과 영가철을 이용한 하수슬러지 가용화 연구 / 유기물자원화 24(3):53~61

백선재 / 2014 / 간접가온 건조방식의 건조시설을 이용한 하수슬러지 퇴비화에 관한 연구 / 상하수도학회지 28(3):299~304

Cho, H. U. / 2013 / An Innovative sewage sludge reduction by using acombined mesophilic anaerobic and thermophilic aerobic process with thermal alkaline treatment and sludge recirculation / J. Environ. Manage 129:274~282

Lee, M. K. / 2012 / Divisionof waste activated sludge componentsby four parts depending on its solubility and biodegradability / Korea Organic Resources Recycling Association Spring Conference :184~188

이 논문의 저자 정보

조경민

소속기관 국립한밭대학교

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 환경공학

논문수 8 이용수 72

오세은

소속기관 한밭대학교

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 환경공학 공학 > 재료·에너지공학 > 기타 재료·에너지공학

논문수 64 이용수 1,543

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