가축분뇨와 음식물류폐기물의 혼합 산발효시 산소의 유무에 따른 VFAs의 거동특성 연구

Abstract

실제 자원화시설 및 처리시설에 반입되는 음식물류폐기물 및 가축분뇨를 대상으로 혼합 산발효 진행시 산소의 주입 여부에 따른 VFAs의 거동특성 및 pH, Alkalinity 등의 변화를 살펴보는 실험을 진행 하였다. 음식물류폐기물과 가축분뇨를 부피를 기준으로 하여 50 ml : 250 ml(S-CODCr 농도 기준 5 : 2 비율)로 혼합 후 산 발효 최적 pH로 알려져 있는 5.0-6.7의 범위에서 운전하였으며, 파쇄 및 협잡물 제거외 별도의 전처리는 시행하지 않았다. 식종된 혼합폐기물은 5일 동안 각각 동일한 조건에서 운전되었다. 실험결과 혐기조건 산발효, 호기조건 산발효 모두 pH 및 Alkalinity는 큰 변화를 보이지 않았으며, VFAs의 경우 Acetic acid의 증가, Lactic acid의 감소 등 VFAs의 거동특성은 비슷하였지만 혐기조건 산발효와 비교하여 호기조건 산발효에서 더 큰 폭으로 변화하였으며, Propionic acid 및 Butyric acid는 운전기간 중 큰 변화를 보이지 않았다. 혐기조건 산발효시 Acetic acid의 g·VS당 부하율은 초기 0.012 g·Acetic acid/g·VS에서 5일 경과 후 0.027 g·Acetic acid/g·VS로 증가하였고, Lactic acid는 초기 0.013 g·Lactic acid/g·VS에서 5일 경과 후 0.007 g·Lactic acid/g·VS로 감소하였으며, 호기조건 산발효시 Acetic acid는 초기 0.013 g·Acetic acid/g·VS에서 5일 경과 후 0.031 g·Acetic acid/g·VS로 증가하였고, Lactic acid는 초기 0.013 g·Lactic acid/g·VS에서 5일 경과 후 0.002 g·Lactic acid/g·VS로 감소하였다.