재래식 메주에서 분리된 고온성 효모, Saccharomyces cerevisive OE-16의 각종 생리적 특성과 알코올 발효력을 조사하였다. Saccharomyces cerevisive OE-16은 30℃보다 40℃에서 더 잘 생육하였고 40%의 glucose에 내성을 보였다. 또한 시험균주는 4% NaCl과 15%KCl에 내성을 보였고 Pb^2+와 Hg^2+에 대하여 1, 200ppm까지, potassium sorbate에 대해서는 500ppm까지 내성이 있었다. Glucose를 20% 함유한 배지로 30℃에서 72시간 발효시켰을 때 약 83.4g/liter의 에탄올을 생성하였고 40℃에서는 20% glucose로부터 9.5g/l의 에탄올을 생성하였다.

가축(돈)분뇨는 고농도의 유기성폐기물로서 높은 함수율을 나타내고 있기 때문에 처리에 중점을 두어야 할 부분이 수분 처리 방법이다. 이에 기존 가축분뇨 처리방법으로 고상과 액상을 분리하여 고상은 퇴비화, 액상은 액비화 또는 정화 처리 후 하천에 방류하여 방류수 기준을 만족하는 방법을 사용하고 있다. 하지만 본 연구에서는 기존기술개발의 차별화 및 기존기술의 회피 전략을 위해, 돈분뇨의 유기물을 고온발효미생물에 의해 분해하여 85℃ 이상의 열에너지를 발생시켜 수분을 제거하는 무방류시스템이다. 여기에 유기물 BOD, COD의 농도변화는 발효조 진행방향에 따라 현저하게 감소되어 90%, 80%의 제거효율을 나타내었으며, 질소 성분인 T-N, NH3-N 역시 발효조 진행방향에 따라 각각 72%, 74%의 제거효율을 나타내었다. 뿐만 아니라 고체연료의 발열량을 높이기 위해 무연탄, 코크스, 기름 등의 열량보조제를 첨가하는 기존 방법 대신에 돈분에 적당량의 퇴비를 첨가한 고체연료 제조방법으로 4,500kcal/kg 이상의 높은 발열량을 얻을 수 있었다. 화석연료의 연소 등에 의한 2차 오염을 방지할 수 있으며, 생산 단가가 저렴한 친환경 기술이다. 따라서 본 무방류시스템은 고온발효미생물의 발열반응에 의해 가축분뇨를 저렴한 비용으로 고액 동시에 처리 할 수 있으며, 높은 발열량의 고체연료를 제조할 수 있는 새로운 기술이다.

Batch cultivations were performed to evaluate the influences of the initial pH condition on mesophilic and thermophilic acidogenic fermentation with food waste recycling wastewater. In both conditions of mesophilic and thermophilic fermentation, TVFAs production rates were maximized at the initial pH 7 condition as 0.15 and 0.23 g TVFAs/L·hr, respectively. And pH was also maintained stably between 6 and 7 during 72hr acidogenic cultivation at both conditions. However, predominant VFA components were different according to reaction temperature conditions. In mesophilic condition, propionic acid which has low conversion efficiency to methane was accumulated up to 1,348 mg/L while acetic and butyric acid were predominant in thermophilic condition. Therefore, thermophilic acidogenic fermentation was superior for the effective VFAs production than mesophilic condition. From the DGGE analysis, the band patterns were different according to the initial pH conditions but the correlations of the each band were increased in similar pH conditions. These results mean that microbial communities were certainly affected by the initial pH condition. Consequently, the adjustment of the initial pH to neutral region and thermophilic operation are needed to enhance acidogenic fermentation of food waste recycling wastewater.