SCOPUS
KCI등재
미세조류의 Methane 발효특성 = Degradation Characteristics of Microalgae In Methane Fermentation
저자
발행기관
한국미생물생명공학회 ( 구 한국산업미생물학회 )(The Korean Society for Applied Microbiology)
학술지명
한국미생물·생명공학회지 (Korean Journal of Microbiology and Biotechnology)
권호사항
발행연도
1996
작성언어
Korean
주제어
KDC
570.6
등재정보
SCOPUS,KCI등재
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
597-603(7쪽)
제공처
소장기관
미세조류 Chlorella vulgaris를 기질로 하여 메탄발효에 의한 회분실험 및 연속실험을 실시한 결과, 다음과 같은 결론이 얻어졌다.
회분실험에서 조류의 분해는 경과 일수 10일을 기준하여 2단계로 구분 가능하고, 조류의 성분 중에서 분해되기 쉬운 부분은 최초의 10일간에 거의 분해되었다. 30일간의 회분실험에 있어, 기질 농도 1400~36000 mg/ℓ까지는 경시변화와 함께 가스 생성 속도가 직선적으로 증가하여, 적정 기질농도는 이 범위였다. 연속실험에 있어서는 중간대사물질인 용해성 유기물이 빠르게 소비되어, 반응조내에 축적되지 않았다. 즉 고형 유기물의 가수분해속도가 공정 전체를 제어했다. 생성되는 휘발성 유기산의 농도의 크기는 acetic acid>propionic acid>n-butylic acid>i-valeric acid>n-valeric acid>i-butylic acid의 순서였다. 조류의 분해가능성 유기물의 가수분해속도는 외견상 1차반응식으로 표현 가능하다. 또 가수분해속도정수는 VSS를 기준하여 K_h :0.23~0.28 day^-1, 난분해성 물질 비율(S_e/S_i)·100% : 72.2~84.2%가 구해졌다. 한편, 조류의 가용화를 위해 열처리, 알칼리처리 및 초음파처리에 의한 검토가 요구된다.
This study was carried out to examine degradation characteristics of microalgae Chlorella vulgaris in methane fermentation. We measured COD and VS reduction, gas and methane productivity, VFA (volatile fatty acid), respectively. Then we calculated material balance and hydrolysis rates in soluble and solid material. The substrate concentration was controlled from 14 gCOD_cr/ℓ to 64 gCOD_cr/ℓ in batch cultures, and HRT (hydraulic retention time) controlled from 2 days to 30 days in continuous experiments. The results were as follows. In batch culture, accumulated gas productivity increased with the increase of the substrate concentration. The SS and VSS was removed all about 30% increase of substrate concentration and the most of the degradable material removed during the first 10 days. The curve of gas and methane production rate straightly increased until substrate concentration is 26 gCOD_cr/ℓ. In continuous culture experiments, the removal rates at HRT 10days were 20% for total COD and TOC, respectively. At longer HRT, there was no increase in the removal efficiency. At HRT 15 days, the removal rates were 30% for SS and VSS, respectively. Soluble organic materials were rapidly degraded, and so there was no accumulated. Soluble COD concentration was not increase regardless of HRT-increasing. That meaned the hydrolysis was one of the rate-limiting stage of methane fermentation. The first-order rate constants of hydrolysis were 0.23~0.28 day^-1 for VSS, and 0.07~0.08 day^-1 for COD.
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