초록 |
혐기성 소화는 유기성폐기물로부터 50-60%의 메탄(CH4)과 40-50%의 이산화탄소(CO2)로 구성된 바이오가스를 생성하는 공정으로 이를 에너지로서 사용하기 위해서는 반드시 정제과정이 필요하다. 본 연구에서는 자체적으로 생산된 바이오가스를 통해 고압조건을 유지하여 CO2를 용해시켜 고순도의 CH4을 생산하고자 하였다. 합성폐수를 사용한 3.0 L UASB 반응조와 음식물쓰레기와 축산 실폐기물을 사용한 3.0 L CSTR 반응조를 37 ℃의 조건에서 운전하였다. 실험결과로 UASB에서는 1 bar, 3 bar에서 각각 60.4%, 79%의 CH4 분압을, CSTR은 1 bar, 3 bar에서 56%, 75%의 CH4 분압을 달성하였다. 본 연구를 통해 바이오가스 생성 및 정제가 동일한 반응기 내에서 이루어질 수 있으며, 바이오가스의 자체적인 압력을 통해 낮은 CO2 분압을 가진 바이오가스를 생산함으로써 일반적인 물리•화학적인 방법에 비해 정제과정에서 소요되는 비용을 줄일 수 있음을 확인하였다. |