유기성폐기물의 혐기성 분해특성 (Ⅱ) : 율속단계 평가를 위한 모델

Abstract

혐기성 생분해도 실험의 결과를 동력학적으로 해석함으로서 유기성폐기물의 혐기성 분해에 대한 기질 특성의 영향을 정량적으로 평가하기 위한 모델을 제시하였다. 유기물의 혐기성 분해반응을 산생성 반응과 메탄생성반응이 연속된 2단 1차 반응으로 단순화함으로서 혈기성반응의 동력학적 거동을 묘사하였다. 유기물이 혐기성 분해특성을 정량적으로 평가하기 위하여 메탄전구물질의 최대 생성율과 제거율의 대수차를 유로단계결정변수(DR)로 정의하였다. 유기물의 혐기성 분해특성평가에서 율속단계결정변수(DR) 값이 양 또는 음이 값을 가짐에 따라 혐기성반응의 율속단계가 평가되었으며, 이 값의 고저에 따라 혐기성 분해반응의 동력학적 특성을 평가할 수 있었다. 율속단계결정변수(DR)는 최종에 탄발생량에 대한 최대 메탄발생율의 비와 밀접한 관계를 보엿으며, 이 비를 중추비(PR)로 정의하엿다. 중추비는 유기물의 전체 혐기성 분해반응에 대한 1차 반응속도상수와 같은 값을 가지는 것으로 평가되었다. 율속단계결정변수와 중추비를 이용한 유기물의 혐기성 분해특성의 정량적인 평가 결과는 향후 계속적인 연구 후에 혐기성 처리 공정의 설계 및 경제거인 운전조건의 결정에 뿐만 아니라 공정의 횽류을 증진시키기 위한 전처리, 공정의 개선 등에 폭넓게 활용이 가능할 것으로 사료된다.