Characteristics of Methane Production from Piggery Manure Using Anaerobic Digestion

혐기성 소화를 통한 돈분의 메탄 생성 특성

Anaerobic batch tests were performed to evaluate the characteristics of methane production from piggery manure such as the ultimate methane yield (UMY), the kinetic constant and the maximum methane production rate. The kinetic behavior of anaerobic degradation of piggery manure was assumed as a first order reaction. The UMY, the first order kinetic constant and the maximum methane production rate were 0.27~0.44L $CH_4/gVS$, $0.161{\sim}0.280d^{-1}$ and 0.043~0.120L $CH_4/d$, respectively. Reactor of piggery manure as the self-seed source of anaerobic digestion resulted in longer acclimation time than reactors seeded with anaerobic digested sludge (ADS). But there was no little difference in the UMY between the two seed materials. The anaerobic digestion can be effective for the treatment of piggery manure containing high concentration of solids, the two-stage anaerobic digestion is, however, thought to be more effective than the traditional single one.

최종 메탄수율, 동력학적 상수 및 최대 메탄발생 속도 등 돈분의 메탄생성 특성을 평가하기 위하여 혐기성 회분식 실험을 수행하였다. 돈분의 혐기성 분해 동력학적 거동 평가시 1차 반응으로 기정하였으며 최종 메탄수율, 동력학적 상수 및 최대 메탄발생 속도는 각각 0.27~0.44L $CH_4/gVS$, $0.161{\sim}0.280d^{-1}$ 및 0.043~0.120L $CH_4/d$로 나타났다. 돈분 자체를 식종물질로 사용하는 경우 장기간의 초기 순응기간이 소요되었으나 최종 메탄수율에는 차이가 없는 것으로 나타났다. 돈분의 혐기성 처리는 효과적이나 고형물의 함량이 높은 경우 이상 혐기성 소화가 단상 혐기성 소화에 비해 효과적인 것으로 판단된다.