동물 사체의 고온 혐기성 소화

Thermophilic Anaerobic Digestion of Animal Carcasses

동물 사체 처리가 축산업에 큰 부담이 되고 있다. 본 연구의 목적은 고온 혐기성 소화에 의한 동물 사체의 처리 타당성을 검토하는데 있다. 고기와 내장을 사용하여 수행된 회분식 실험 결과 동물 사체가 혐기성 고온 조건에서 분해 가능함이 확인되었다. 초기 기질 volatile solids (VS) 1.5~7.7% 조건에서 유기물 제거 효율과 메탄 생성 모두 52.7~58.5%, 220~243 ml/g VS의 양호한 효율을 보였다. 그러나 연속 실험에서는 VS 2.5% 이상의 조건에서 혐기성 미생물의 활동이 암모니아 독성에 의해 저해됨이 발견되었다. 암모니아가 동물 사체 내의 단백질이 분해되는 과정에서 생성되며 혐기성 조건에서 분해되지 않으므로, 암모니아 농도를 낮추는 방법은 희석이 유일하다고 판단된다. 따라서 고온 혐기성 소화를 적용할 시, 동물 사체의 단독 처리 보다는 질소 농도가 상대적으로 낮은 다른 폐수 또는 폐기물과의 혼합 소화를 고려하는 것이 타당할 것으로 사료된다.

Animal carcasses have always been and continue to be a major burden in animal production. The main aim of this study is to evaluate the feasibility of thermophilic anaerobic digestion for animal carcasses. A batch test using ground meat and organ as the model substrate showed that animal carcasses arehighly biodegradable at thermophilic anaerobic condition. The volatile solids (VS) destruction and $CH_4$ yieldranged from 52.7 to 58.5% and from 220 to 243 mL/g VS, respectively, at initial substrate VS in the range of 1.5~7.7%. However, high ammonia concentration inhibited continuous operation at substrate VS above 2.5%. As ammonia is formed during the degradation of proteineous organic materials, the major constituent of animal carcasses, the only way to reduce the ammonia concentration would be dilution. Co-digestion with other waste stream without high nitrogen content is recommended as an economically feasible approach for thermophilic digestion of animal carcass.