Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
/
v.23
no.4
/
pp.11-20
/
2015
In the present work, a basic study on the in-situ biogenic methane generation from low grade coal bed was conducted. Lignite from Indonesia was used as a sample feedstock. A series of BMP (Biochemical Methane Potential) tests were carried out under the different experimental conditions. Although nutrients and anaerobic digester sludge were added to the coal, the produced amount of methane was limited. Both temperature control and particle size reduction showed little effect on the increase of methane potential. When rice straw was added to lignite as an external carbon source, methane yield of 94.4~110.4 mL/g VS was obtained after 60 days of BMP test. The calorific value of lignite after BMP test decreased (4.5~12.1 %) as increasing the content of rice straw (12.5~50 wt % of lignite), implying that anaerobic digestion of rice straw led to partial degradation of lignite. Therefore, rice straw could be used as an external carbon source for the start-up of in-situ biogas generation from low grade coal bed.
Methane, as a greenhouse gas, is some 21~25 times more detrimental to the environmental than carbon dioxide. Landfills generally constitute the most important anthropogenic source, and methane emission from landfill was estimated as 35~73 Tg per year. Biological approaches using biocover (open system) and biofilter (closed system) can be a promising solution for older and/or smaller landfills where the methane production is too low for energy recovery or flaring and installation of a gas extraction system is inefficient. Methanotrophic bacteria, utilizing methane as a sole carbon and energy source, are responsible for the aerobic degradation (oxidation) of methane in the biological systems. Many bench-scale studies have demonstrated a high oxidation capacity in diverse filter bed materials such as soil, compost, earthworm cast and etc. Compost had been most often employed in the biological systems, and the methane oxidation rates in compost biocovers/boifilters ranged from 50 to $700\;g-CH_4\;m^{-2}\;d^{-1}$. Some preliminary field trials have showed the suitability of biocovers/biofilters for practical application and their satisfactory performance in mitigation methane emissions. Since the reduction of landfill methane emissions has been linked to carbon credits and trading schemes, the verified quantification of mitigated emissions through biocovers/biofilters is very important. Therefore, the assessment of in situ biocovers/biofilters performance should be standardized, and the reliable quantification methods of methane reduction is necessary.
축산폐기물중 바이오가스 생산량이 많을 것으로 여겨지는 돈분(슬러리 돈사의 경우 분과 뇨)과 우분을 대상으로 BMP 방법에 의하여 바이오가스 생산량을 알아보았다. 실험결과 메탄가스 생산량은 슬러리식 돈사 돈분뇨가 가장 많은 330-402ml/gVS, 다음으로 재래식 돈사 돈분이 316-349ml/gVS, 그리고 스크래퍼식 돈사 돈분은 244-281ml/gVS를 보여 에너지 이용측면에서 볼 때 슬러리식 돈사 돈분뇨를 우선적으로 바이오가스화하여 이용하는 방안을 고려해야할 것으로 판단되었다. 우분의 경우 137ml/gVS로 매우 적은 메탄가스 생산량을 보임으로써, 바이오가스화보다는 톼비화와 같은 다른 처리방법을 채택하는 것이 바람직할 것으로 판단되었다.
We confirmed methane production and reduction of pollution during anaerobic digestion of milk waste and analyzed the economic potential of using milk waste as a renewable energy source. The milk waste sludge was obtained from the Pasteur milk factory and processed by anaerobic digestion to produce methane. The methane production from two completely mixed tank reactors with an effective capacity of 6 ${\ell}$, 15 days of hydraulic retention time (HRT), and a mid-temperature of $35^{\circ}C$ averaged 4.11 ${\ell}$/day. The total chemical oxygen demand (TCOD) during production decreased from an initial 31,416 mg/${\ell}$ to 13,500 mg/${\ell}$, showing a maximum TCOD removal efficiency of 60%. When HRT was reduced to 12 days, methane production increased by 44% under a high-temperature condition of $55^{\circ}C$. An economic analysis based on these results was applied to a Korean milk factory of typical size and demonstrated that the installation of an anaerobic digester could provide sufficient economic profit.
Three different types of lab-scale anaerobic bioreactors, AF and two-stage ASBF-PR and ASBF-SP, were evaluated in treating swine wastewater by operating at $1{\sim}2$ days of hydraulic retention time with increasing organic loading rate upto 6.3 $kg-COD/m^3{\cdot}d$ at $35^{\circ}C$. Seeding the anaerobic bioreactors with waste anaerobic digester sludge from a municipal wastewater treatment plant was effective and a 40-day acclimation period was required for steady-state operation. Three anaerobic bioreactors were effective in treating swine wastewater with COD removal efficiency of $66.4{\sim}84.9$% and biogas production rate of $0.333{\sim}0.796m^3/kg-COD_{removed}{\cdot}d$. Increases of organic loading rate by increasing influent COD concentration and/or decreasing hydraulic retention time caused decreases in COD removal efficiency and increases in biogas production rate. At relatively high organic loading rate employed in this study, the treatment efficiency of AF and ASBF-PR were similar but superior than that of ASBF-SP, indicating that porosity and pore size of the media packed in the bioreactors are more important factors contributing the performance of to bioreactors than specific surface area of the media. TKN in swine wastewater must be removed prior to the anaerobic processes when anaerobic process is considered as a major treatment process since influent TKN concentration of $1,540{\sim}1,870mg/L$ to the bioreactors adversely affect the activity of methanogenic bacteria, resulting in decreases of treatment efficiency and biogas production rate by 50%.
Journal of Korean Society of Environmental Engineers
/
v.37
no.12
/
pp.682-688
/
2015
Effect of electrode spacing on the performance of microbial electrolysis cells(MECs) for treating sewage sludge was investigated through lab scale experiment. The reactors were equipped with two pairs of electrodes that have a different electrode spacing (16, 32 mm). Shorter electrode distance improved the overall performance of MEC system. With the 16 mm of electrode distance, the current density was $3.04{\sim}3.74A/m^3$ and methane production was $0.616{\sim}0.804Nm^3/m^3$, which were higher than those obtained with 32 mm of electrode spacing ($1.50{\sim}1.82A/m^3$, $0.529{\sim}0.664Nm^3/m^3$). The COD removal was in the range of 34~40%, and the VSS reduction ranged 32~38%. As the current production increased, VSS reduction and methane production were increased possibly due to the improved bioelectrochemical performance of the system. Methane production was more affected by current density than VSS reduction. These results imply that the reducing the electrode spacing can enhance the methane production and recovery from sewage sludge with the decreased internal resistance, however, it was not able to improve VSS reduction of sewage sludge.
Kim, Hye-Jin;Park, Jin-Kyu;Jeong, Min-Kyo;Lee, Nam-hoon
Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
/
v.15
no.1
/
pp.171-177
/
2007
In order to investigate the effect of the methanogenic bacteria in bacteria in leachate on the degradability of landfill waste, this study has created 4 cylinder-shape PVC lysimeters (Diameter: 30cm, Height: 200cm, Volume: 140L) and for the biological treatment and recirculation of the leachate, two anaerobic batch reactors (Diameter: 20cm, Height: 30cm) were created. To simulate a conventional landfill, no recycling was done in L1. In L2, 1,068ml of leachate (twice of rainfall amount) was recycled. In L3 and L4, the leachate was anaerobically digested in a dark room (with $35{\pm}1^{\circ}C$) for a week and them recycled by 1,064ml and 2,128ml, respectively, with recycled water only. In terms of cumulative $CH_4$ production, however, L3 and L4 were much higher (three times) than L1 and L2. Between L3 and L4, the latter was 1.23 times higher than the former in terms of cumulative CH4 production. In other words, the more the methanogenic bacteria-activated leachate is recycled, the more active the degradation due to active methane fermentation by the recyled methanogenic bacteria. And methane recovery is different according to the amount of recycled the methanogenic bacteria in leachate.
Global climatic changes are expected to influence various biogeochemical processes in wetland ecosystems. In particular, coastal mud flat is anticipated to be affected directly by temperature increase as well as indirectly by a sea level rise and changes in precipitation. This study aimed to determine changes in methane production under different temperature and salinity by employing a laboratory-scale manipulation experiment. Soil samples were collected from a mud flat in Dong-Gum Kang-Hwa island in winter and two types of experiments were conducted. In the first experiment soil samples at 0-5 cm, 5-10 cm depth were incubated under same salinity with pore water and diluted salinity to 50 % of natural condition for 20 days and methane production was measured every other days. In the second experiment, soil samples at 5-10 cm depth were incubated in different temperature, $5^{\circ}C$ and $15^{\circ}C$, under same salinity conditions with first experiment for 31 days and methane production was measured. Results of the first experiment revealed that higher amount of methane was produced at 5-10 cm depth, and salinity effect was predominant at the end of the experiment. The second experiment showed that methane production was higher in $15^{\circ}C$ than $5^{\circ}C$. In addition, methane production was higher when sea water diluted to 50 % compared to control. Global climatic changes are expected to influence various biogeochemical processes in wetland ecosystems. In particular, coastal mud flat is anticipated to be affected directly by temperature increase as well as indirectly by a sea level rise and changes in precipitation. This study aimed to determine changes in methane production under different temperature and salinity by employing a laboratory-scale manipulation experiment. Soil samples were collected from a mud flat in Dong-Gum Kang-Hwa island in winter and two types of experiments were conducted. In the first experiment soil samples at 0-5 cm, 5-10 cm depth were incubated under same salinity with pore water and diluted salinity to 50 % of natural condition for 20 days and methane production was measured every other days. In the second experiment, soil samples at 5-10 cm depth were incubated in different temperature, $5^{\circ}C$ and $15^{\circ}C$, under same salinity conditions with first experiment for 31 days and methane production was measured. Results of the first experiment revealed that higher amount of methane was produced at 5-10 cm depth, and salinity effect was predominant at the end of the experiment. The second experiment showed that methane production was higher in $15^{\circ}C$ than $5^{\circ}C$. In addition, methane production was higher when sea water diluted to 50 % compared to control. These results suggest that methane production is highly influenced by changes in temperature and salinity in coastal mud flat. And that global climatic change may induce biological feedback by affecting production of another greenhouse gas, namely methane from coastal mud flat.
Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
/
v.24
no.3
/
pp.35-43
/
2016
COD properties of waste activated sludge (WAS) were investigated for various solubilization rate of mechanical pretreatment method in anaerobic digestion process. Inert COD was 37.0% of total COD in untreated WAS. Particulate biodegradable COD was converted to soluble biodegradables and particulate unbiodegradables as solubilization was processed. Particulate unbiodegradable portion of COD in WAS can be increased as particulate biodegradable portion is decreased in case of relatively long SRT of biological treatment. Thus, COD properties of WAS should be investigated in case of relatively low particulate biodegradable COD, because of possible low effect of solubilization. COD removal rate in anaerobic digester was enhanced as much as 2.1% and 15.1% for solubilization rate 5% and 35% due to pretreatment, respectively. COD removal rate was increased from 25% to 40%, and methane gas generation was increased from $607m^3/d$ to $907m^3/d$ as particulate COD of WAS was solubilized to 35% in pretreatment facilities.
In compliance with an international law about the ocean dumping of the sludge, the proper sewage treatment process which occurs from the wastewater treatment process has been becoming problem. Generally the sewage and the sludge are controlled from anaerobic condition when the sewage is treated and land filled, where the methane$(CH_{4})$ and the nitrous oxide $(N_{2}O)$ from this process are discharged. Because these gases have been known as one of the responsible gases for global warming, the wastewater treatment process is become known as emission sources of green house gases(GHG). This study is to suggest a new approach of estimate and environmental assessment of greenhouse gas emissions and sludge emissions from wastewater treatment processes. It was carried out by calculating the total amounts of GHG emitted from biological wastewater treatment process and the amount of the sludgegenerated from the processes. Four major biological wastewater treatment processes which are Anaerobic/Anoxic/Oxidation$(A_{2}O)$, Bardenpho, Virginia Initiative Plant(VIP), University of Cape Town(UCT)are used and GPS-X software is used to model four processes. Based on the modeling result of four processes, the amounts of GHG emissions and the sludge produced from each process are calculated by Intergovernmental Panel on Climate Change(IPCC) 2006 guideline report. GHG emissions for water as well as sludge treatment processes are calculated for environmental assessment has been done on the scenario of various sludge treatments, such as composting, incineration and reclamation and each scenario is compared by using a unified index of the economic and environmental assessment. It was found that Bardenpho process among these processes shows a best process that can emit minimum amount of GHG with lowest impact on environment and composting emits the minimum amount of GHG for sludge treatment.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.