• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제11권1호
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• pp.29-41
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• 2000

Anaerobic fermentation using Clostridium butyricum NCIB 9576, and photo-fermentation using Rhodopseudomonas sphaeroides E15-1 were studied for the production of hydrogen from Makkoli, fruits (orange & apple, watermelon & melon) and Tofu wastewaters. From the Makkoli wastewater, which contained $0.94g/{\ell}$ sugars and $2.74g/{\ell}$ soluble starch, approximately $49mM\;H_2/{\ell}$ wastewater was produced during the initial 18h of the anaerobic fermentation with pH control between 6.5-7.0. Several organic acids such as butyric acid, acetic acid, propionic acid, lactic acid and ethanol were also produced. From Watemlelon and melon wastewater, which contained $43g/{\ell}$ sugars, generated about approximately $71mM\;H_2/{\ell}$ wastewater was produced during the initial 24 h of the anaerobic fermentation. Tofu wastewater, pH 6.5, containing $12.6g/{\ell}$ soluble starch and $0.74g/{\ell}$ sugars, generated about $30mM\;H_2/{\ell}$ wastewater, along with some organic acids, during the initial 24 h of anaerobic fermentation. Makkoli and Tofu wastewaters as substrates for the photo-fermentation by Rhodopseudomonas sphaeroides E15-1 produced approximately 37.9 and $22.2{\mu}M\;H_2/m{\ell}$ wastewaters, respectively for 9 days of incubation under the average of 9,000-10,000 lux illumination at the surface of reactor using tungsten halogen lamps. Orange and apple wastewater, which contained 93.4 g/l, produced approximately $13.1{\mu}M\;H_2/m{\ell}$ wastewater only for 2 days of photo-fermentation and the growth of Rhodopseudomonas sphaeroides E15-1 and hydrogen production were stopped.

• 대한환경공학회지
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• 제31권2호
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• pp.139-146
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• 2009

본 연구에서는 두부공장에서 발생된 폐수를 이용한 생물학적 수소생성 특성과 미생물의 군집 변화를 살펴보았다. 두부 폐수는 산 또는 알카리 조건에서 전처리 된 후 수소생성량을 비교 하였으며, 산처리와 열처리를 병행하여 전처리 하였을 때 가장 왕성한 수소생산을 보였으며, Gompartz 방정식을 이용한 수소가스 발생량($P_h$)은 약 661.01 mL이고 최대 수소 생성율($R_h$)은 12.21 mL/g dry wt biomass/hr 이였다. 16S rDNA의 PCR-DGGE 결과 대부분 군집은 Streptococcus sp. 미생물로 규명되었으며 수소생성에 기여도가 큰 미생물은 Streptococcus gallolyticus sub sp.으로 판단되었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.410-416
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• 2008

합성 및 두부 제조 폐수로부터 혐기 세균 복합체를 이용하여 수소를 생산하였다. 수소생산 혐기 세균 복합체는 하수처리장 농축 소화조에서 발생하는 슬러지를 $90^{\circ}C$에서 20분간 열처리하여 얻었다. 혐기 세균 복합체는 $37^{\circ}C$ 회분식 운전조건에서 1% (w/v) 포도당 함유 PYG (peptone-yeast extract-glucose) 배지로부터 1.15 L-$H_2$/g-균체건조량의 수소를 생산할 수 있었고, 이때 주요 유기산으로 15 mM acetate와 32 mM butyrate가 생성되었다. 같은 발효조건에서 1.4% 전분과 0.07% 환원당을 포함하는 두부 제조 폐수로부터 1.76 L $H_2$/L-두부제조폐수의 수소를 발생하였다. 이와 같은 결과로 부터 포도당과 두부 제조 폐수로부터 혐기세균 복합체에 의한 수소생산 효율은 각각 1.9과 0.9 mol $H_2$/mol 포도당을 나타내었다. 반연속운전(HRT, 12 시간)시 합성폐수를 이용하여 60일 이상 안정적으로 수소를 생산할 수 있었고, 이 때 혐기 세균 복합체는 1.3-2.0 L $H_2$/L-배양액을 발생하였다. PCR-DGGE(polymer chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis) 분석결과, 반응기 내 세균 복합체의 주요 미생물은 Clostridium 종이었다. 본 연구는 적절한 열처리를 통해 혐기 소화조 슬러지로부터 고활성 수소생산 세균 복합체를 얻을 수 있으며, 이들 세균 복합체를 이용하여 합성 및 두부제조 폐수로부터 효율적인 수소생산이 가능하다는 것을 나타내고 있다.