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혐기소화조에서 메탄 발생에 영향을 미치는 인자 분석

원문정보

The Parameter Analysis of Methane Production in Anaerobic Fermenter

최광근, 신종철, 전현희, 김상용, 이진원

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초록

영어

The purpose of this study is to look for the optimal conditions of methane production. The conditions tested for methane production enhancement were temperature, pH, carbon source, nitrogen source, and inhibitor which can affects methane production. As a result, optimal conditions for methane production were 30℃, neutral pH, methanol as a carbon source, NH4Cl as a nitrogen source. 2-Bromoethanesulfonic acid was used as an inhibitor which can affects methane production. Existence in broth less than 10mM, inhibited methane production. Organic acid measurements revealed that formic acid exists in broth as majority.

한국어

본 연구의 목적은 메탄을 최대로 발생시킬 수 있는 최적조건을 탐색하는데 있다. 탐색한 최적조건 인자로는 온도, pH, 탄소원, 그리고 질소원이며, 메탄 발생에 영향을 주는 저해제에 대해서도 조사하였다. 결과적으로, 온도는 30℃, pH는 중성영역, 탄소원은 methanol, 질소원은 NH4Cl에서 최대의 메탄을 얻을 수 있었으며, 메탄 생성에 대한 저해재의 영향을 조사한 결과 10 mM 미만의 극소량이라도 2-bromoethanesulfonic acid가 존재할 경우 메탄 발생량이 감소하는 결과를 보였다. 메탄 발생에 대한 pH 변화를 조사해 본 결과, pH가 7.5에서 6.5로 내려가는 동안에는 메탄 발생량이 증가하였으나, 6.5에서 6.0으로 변화되면서는 메탄 발생량이 감소하였다. 따라서 pH 변화를 실시간으로 측정하여 상분리 발효를 적용하면 최적 메탄 생성 조건을 유지할 수 있을 것으로 사료된다. 또한 메탄 발생 시 배지 내에 생성되는 유기산을 측정해 본 결과 생성된 유기산 중 formic acid가 0.1M로 최대량을 보였다.

목차

서론
 재료 및 방법
  사용 시료 및 배지 조성
  상분리 발효를 위한 배지 조성
  측정 항목 및 가구
  메탄 발생에 대한 온도 및 pH의 영향
  메탄 발생에 대한 탄소원 및 질소원의 영향
  메탄 발생에 대한 저해제의 영향
 결과 및 고찰
  메탄 측정
  메탄 발생에 대한 온도 및 pH의 영향
  메탄 발생에 대한 탄소원 및 질소원의 영향
  메탄 발생에 대한 저해제의 영향
  유기산 분석
 요약
 감사
 REFERENCES

저자정보

  • 최광근 Kwangkeun Choi. 광운대학교 공과대학 화학공학과
  • 신종철 Jongchul Shin. 광운대학교 공과대학 화학공학과
  • 전현희 Hyunhee Jeon. 광운대학교 공과대학 화학공학과
  • 김상용 Sangyong Kim. 한국생산기술연구원
  • 이진원 Jinwon Lee. 광운대학교 공과대학 화학공학과

참고문헌

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