식품생산과정에서 발생하는 유기성폐기물인 골분, 유박, 굴 패화석을 토양에 투입한 결과 일부 처리구에서 토양생물과 화학성이 영향을 받았다. 골분은 토양의 질산태질소를 일시적으로 증가시켰고, 패화석은 pH를 증가시켰다. 골분은 느티나무 생장을 증진시키는 효과가 있었기 때문에 이차적으로 토양생태계에 영향을 미칠 수 있다. 미생물 PLFA는 패화석에 의해 증가하였으며 환경스트레스를 나타내는 지표도 낮은 경향이 있었다. 이것은 패화석이 양분 증가보다는 pH 증가를 통해 미생물의 서식환경을 개선하는 효과가 있다는 것을 보여준다. 토양미소동물 중에는 세균섭식성 선충만이 유박과 골분 처리구에서 증가하였다. 이들 밀도와 세균 PLFA 간에 상관관계는 없었다. 다만 식물생장과 식물섭식성선충의 유의적 상관관계는 유기물투입이 식물을 통해 이차적으로 토양생태계에 영향을 줄 수 있다는 것을 부분적으로 보여준다. 따라서 유기성폐기물 처리는 토양화학성 변화를 통해 일차적으로 미생물 군집에 영향을 주지만, 미생물을 섭식하는 생물군에게 상향식의 양적인 연쇄반응을 일으키지 않을 수 있다는 것을 시사한다.
포도박과 같은 쥬기성 폐기물의 퇴비화에서 효소활성도가 퇴비의 안정성 혹은 부숙도를 나타내는 지표로서의 사용가능성이 있는지를 검증하기 위해 β-glucosidase, cellobiohydrolase 및 alkaline phosphatase의 활성도를 측정하였다. 측정한 모든 효소가 퇴비화초기에 최대의 활성도를 나타냈는데 이는 포도박에 잔류해있던 분해가 용이한 유기물질과 관련이 있는 것으로 추정되며 그 후 활성도는 점차감소하였다. 그러나 퇴비화
Spent coffee grounds, activated sludge, chicken manure, and agricultural waste-derived biochar were used to manufacture eco-friendly and functional compost via the bioaugmentation of white rot fungus and plant growth that promotes beneficial microorganisms. Six lab-scale composting reactors were established to perform composting. After composting was completed over 45 days, the composts were analyzed for major elements, physico-chemical characteristics, compost maturity, and compost effectiveness on crop growth and quality. Concentrations of T-N and PO4 3− significantly increased in the composts that had been amended with biochar and/or white rot fungus compared to the control, while those of NO3 −-N, TOC and TOC/T-N had significantly decreased, indicating the occurrence of effective composting. Besides, the germination indices of these composts were also generally higher than the control by 10-34%, indicating that the composts were mature. The four composts amended with biochar and/or white rot fungus (TR-3, TR- 4, TR-5, TR-6) also appeared to stimulate more growth in lettuce compared to commercial organic fertilizers (by 36- 104%). Besides, composts TR-3 and TR-4 respectively enhanced DPPH scavenging activity in lettuce leaves by 58% and 49%, while TR-4 and TR-5 respectively enhanced the total phenolic content (TPC) by 44% and 37%. This implies that the amendment of biochar and the bioaugmentation of white rot fungus could facilitate the composting process for the production of quality functional compost that is able to enhance the antioxidant content in crops. Quality composts could better compete with the commercially available fertilizers in the market, leading to the eco-friendly recycling of organic wastes such as spent coffee grounds, sludge, chicken manure, and agricultural waste.
화석연료의 고갈로 인한 고유가 상황과 온실가스에 의한 지구온난화가 가시화 되면서 재생 가능한 에너지개발과 자원의 효과적인 이용을 통한 자원순환사회 구축, 나아가 친환경적인 사회구현이라는 목표를 달성하기 위하여 선진국을 중심으로 환경과 에너지 문제를 해결하기 위한 연구가 진행되어 왔다. 이러한 전망을 토대로 국가적 부담을 최소화하고 실리를 추구할 수 있는 적극적이고 능동적인 대처방안을 강구할 필요성이 절실한 시점이다. 최근 신재생에너지의 확충과 기후변화 협약에 대한 적극적인 대응이 요구됨에 따라 단순 매립되던 폐기물을 에너지로 전환하여 처리하는 방식이 각광받으며 정부 계획 하에 적극적으로 추진되고 있다. 이러한 대응의 일환으로 1990년대 후반에는 유렵을 중심으로 연성에너지 체제에 부합하면서 지방자치단체 지역 공동체, 지역 주민들의 에너지 생산 활동 참여를 중시하는 지역에너지 체제가 대안으로 제시되었다. 에너지자립마을은 화석연료에 대한 의존도가 낮으며 지속가능한 마을과 유사한 것으로, 환경문제와 미래에너지 문제를 함께 고려한 개념으로 마을에서 발생되는 자원을 최대한 이용하고, 그 자원을 순환시키는 마을로 이해될 수 있다. 국내에서는 2009년부터 농림수산식품부, 환경부, 지식경제부 등 정부부처가 합동으로 각종 바이오매스를 이용하여 에너지 자립형 마을 시범사업을 추진하면서 축산 바이오매스를 이용하는 바이오가스화 기술은 농촌 지역에 도입할 수 있는 가장 실행 가능한 기술로 평가받고 있다. 본 연구에서는 농촌형 에너지자립마을에서 발생될 수 있는 다양한 유기성폐기물을 대상으로 혼합 원료의 특성과 병합 혐기성소화의 효율을 평가하기 위하여 biochemical methane potential test(BMP test)를 진행하였다. 또한, 본 연구를 바탕으로 혐기성소화와 C/N비의 관계를 알아보고자 하였다.
오늘날 인구밀도의 증가와 산업 활동의 증가로 하・폐수처리장이 급속하게 증가하였고, 이에 따라 하・폐수슬러지의 발생량이 많아지고 이를 감량 및 처리하기 위한 연구 및 개발도 증가하는 추세이다. 고함수(함수율 80%)의 특성을 가지고 있는 슬러지에 대한 처리 및 에너지화는 이전부터 많이 진행되고 있으나, 고형연료화에 있어서 높은 에너지 소비비용을 줄이기 위해 수열탄화의 공정에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 2012년부터 런던협약에 의해 유기성폐기물의 해양투기가 금지되면서 하수슬러지 뿐만 아니라 가축분뇨, 음식물류폐기물 등이 육상처리 및 에너지화의 방향으로 진행되어야 할 것이다. 이에 본 연구에서는 유기성폐기물 종류에 따른 수열탄화의 반응특성변화를 평가하고, 수열탄화 반응물의 탈수성, 고형연료 생산수율, 발열량, 탈리여액의 메탄포텐셜 등을 평가하여 종류별 최적의 수열탄화 반응온도를 평가해보았다. 또한, 유기성폐기물 종류별 수열탄화 적용에 따른 고형연료 생산성을 평가하여 유기성폐기물별 연료화 가치를 판단해 보았다.
Much research on Black Soldier Fly (Hermetia illucens) is underway in the disposal of food waste. In addition to food waste treatment, it has received much attention in the industrial using of by-products such as feed, compost, and antibiotics. In this study, the treatment efficiency of organic wastes and larval growth were investigated according to the amount of input. The organic wastes used in this study were chicken carcasses and food waste. In case of carcass treatment, to the exclusion of bones and feathers, it was treated about 83 percent. Food waste was completely treated in 48 hours when 50 percent of the weight of the food was put into the larvae. The maximum larval growth was observed with 10 percent injected, from 0.076 g to 0.254 g. However, there was no difference in the growth of larvae when 30 percent or more was added.
The purpose of this study was to evaluate the characteristic and efficiency of anaerobic digestion (AD) of various organic wastes, and to find a way to enhance the efficiency of AD. Ten types of organic wastes including slaughterhouse waste (SHW), agricultural by-products (AB), animal manure (AM), sewage sludge, and food waste (FW) were selected. Elementary analysis was carried out to confirm the effect of C/N ratio on AD. Elementary analysis of the AB of maize showed the highest C/N ratio of 42.55. The lowest C/N ratio of 3.41 and 3.46, respectively, appeared from the SHW of the blood from cattle and swine. The cattle rumen content of SHW had a C/N ratio of 19.2, which was included at range of optimum C/N ratio, and AM showed a low C/N ratio because of the lack of a carbon source. The AB of beets had the highest biogas yield of 0.81 m3/kgVS, which was measured by the BMP test. Biodegradability was also calculated based on the BMP test result. FW was found to have the highest biodegradability of 92.14%. However, cattle rumen contents had low biodegradability (34.02%) because their substrate material consists of fibroid, while AM had the lowest biodegradability (15.34%) because of its low C/N ratio.
As economic growth and development of the living standard causes increasing production of organic waste, the desire to take advantage of organic waste to produce energy is also increasing. Organic waste-to-energy can contribute to improving energy independence through domestic energy security as well as improving the environment by reducing the need for landfills. This paper attempts to quantitatively analyze the non-market benefits arising from the organic waste-to-energy policy. To this end, we apply a contingent valuation (CV) that is most widely used to measure the nonmarket benefits. As for the willingness to pay (WTP) elicitation method, we employed the one-and-one-half-bounded dichotomous choice (DC) model, which produces higher statistical efficiency than the single-bounded DC model and yields greater consistency than the double-bounded DC model. In the CV survey result of 1000 Korean households, a total of 586 households (58.6%) revealed zero WTP. This implies that the use of the mixture model to deal with zero WTP responses was a suitable approach in our study. The yearly mean WTP was computed as KRW 3598 for the next ten years per household, which is statistically significant at the 1% level. Expanding the value to the national population gives us KRW 67.3 billion per year and this value demonstrates the non-market benefits of the organic waste-to-energy policy. This quantitative information could be utilized as a significant reference in the implementation of the organic waste-to-energy policy.
본 연구에서는 고농도 유기성 폐기물인 돈분뇨와 음식물류폐기물의 전처리를 통해 액상의 고농도유기성폐기물만을 혐기성소화조에서 병합처리하여 Pilot Plant의 바이오가스 발생량 및 유기성폐기물 제거 효율에 대해 검토하였으며, 수리학적 체류시간은 50일로 49일간 실험을 진행하였다. 혐기성소화조에 투입되는 유기물농도, 원료 배합비율 등 운전조건에 따른 유기물 제거효율, 바이오가스 생산량 및 메탄농도 등을 분석한 결과 혐기성소화조로 투입되는 유기물의 VS함량을 약 6.83%로 일정하게 유지하여 안정적으로 혐기성소화를 진행하여 바이오가스 생산량은 220~540L/day・m³로 혐기성미생물의 분해능이 안정화됨에 따라 점차 증가하는 경향을 나타내었으며, 이 때 메탄농도는 62~70%까지 상당히 높은 수준의 메탄함량을 나타내었다. CODcr제거율 및 VS제거율은 각각 49.83~75.84%, 76.83~88.32%로 분석되었으며, VS제거율의 경우 상당히 높은 수준의 유기물제거효율을 나타내어 혐기성미생물에 의한 유기성폐기물의 분해가 활발히 진행되었음을 알 수 있다. 혐기성소화조로 투입되는 원료의 유기물함량이 큰 편차 없이 일정한 함량으로 투입되어 혐기성미생물의 효율적인 활동을 통해 바이오가스 생산량이 점차 증가하는 경향을 보였으며, 안정적인 소화가 이루어진 것으로 판단된다. 또한 실험 23일차부터 바이오가스 생산량은 400~500 L/day・m³로 비슷한 양의 바이오가스 발생하였는데 이를 통해 본 실험의 혐기성소화가 23일 이후부터 안정화되어 유기물분해가 이루어진 것을 알 수 있다.
본 연구에서는 바이오메탄을 생산하는 혐기성 소화에 대한 연구를 다루었다. 특히 여러 원료의 병합소화가 단일소화에 비해 높은 효율을 보였으며, 이를 기반으로 병합소화의 효율을 개선하기 위한 연구를 수행하였다. 병합소화의 원료로는 도축폐기물, 도축하수슬러지 및 탈수케이크, 가축분뇨, 그리고 농업 부산물을 사용하였으며, 각 원료의 기초성상분석과 성분분석을 통하여 최적의 혼합비율을 찾아내는 것이 목적이다. 혼합비율 최적화는 C/N비를 기반으로 하여 진행하였으며, 각 원료의 단일 혐기성소화 효율 및 혼합비율별 병합 혐기성소화 효율을 BMP test를 통하여 확인하였다. 질소의 함량이 높은 도축 및 분뇨 폐기물과 탄소원이 많은 농업 부산물의 병합 혐기성소화는 적절한 C/N비를 도출하는 데에 있어서 가장 적합하다고 판단되며, 이를 이용하여 다양한 유기성 폐기물의 혼합처리 기술의 개발이 가능할 것으로 예상된다.
Hydrothermal Carbonization(이하 HTC), 열수탄화공정은 가수분해(加水分解)를 통해 유기성 폐자원을 에너지화 하는 기술로 함수율에 관계없이 다양한 재료에 적용할 수 있으며, 고위발열량 6,000kcal/kg 이상의 고효율의 고형연료를 생산할 수 있는 기술이다. 이에 본 연구에서는 0.1ton bench scale HTC 반응기를 이용하여 1) S매립지에 반입되는 건설폐목재를 활용하여 고열량 고형연료를 생산하고, 고형연료의 특성을 분석하였으며, 2) 고함수 유기성폐기물인 감귤박을 이용한 고형연료 생산 및 그 특성 분석을 수행하였다. 본 연구는 0.1ton 규모의 열수탄화(HTC) 회분식반응기를 이용하였다. 저함수율의 폐목재는 매립지로 반입되는 건설폐목재를 1 cm 미만으로 파쇄하여 사용하였다. 0.1ton 반응기에 목재 10kg, 용매(물) 50kg을 투입한 후폐쇄조건 상에서 가열을 진행하였다. HTC공정은 반응온도 260℃, 반응시간 1시간으로 운전되었다. 고함수 유기성폐기물인 감귤박은 제주도개발공사 감귤가공공장으로부터 제공 받아 고형연료 제조에 활용하였다. 감귤박의 경우, 분쇄나 별도의 용매(물) 투입 등의 전처리 없이 감귤박 원료만을 60kg 투입하여, 240℃, 반응시간 1시간으로 운전하였다. 실험결과, 건설페목재의 경우 원재료의 발열량은 고위발열량으로 약 4,340kcal/kg이었으나 열수탄화 후 약 6,920kcal/kg으로 증가하였다. 고함수 원료인 감귤박의 경우 고위발열량 약 4,360kcal/kg에서 열수탄화 후 고위발열량 약 6,690kcal/kg으로 증가하였다. 고정탄소율 역시 건설폐목재 고형연료와 감귤박 고형연료에서 각각 40.5%, 32.3%로 고열량 양질의 고형연료로 활용할 수 있음을 확인할 수 있었다.
This objectives of research are to figure out combustion characteristics with increasing temperature with petrochemical sludge by adding wasted organic matters which are waste electric wire, anthracite coal and sawdust, and to exam heating value and ignition temperature for using refused derived fuels(RDFs). After analyzing TGA/DTG, petrochemical sludge shows a rapid weight reduction by vaporing of inner moisture after 170℃. Gross weight reduction rate, ignition temperature and combustion rates represent 68.6%, 221.9℃ and 54.1%, respectively. In order to assess the validity of the RDFs, the petrochemical sludge by adding wasted organic matters which are waste electric wire, anthracite coal and waste sawdust. The materials are mixed with 7:3(petrochemical sludge : organic matters)(wt%), and it analyzes after below 10% of moisture content. The ignition temperatures and combustion rates of the waste electric wire, anthracite coal and waste sawdust are 410. 6℃, 596.1℃ and 284.1℃, and 85.6%, 30.7% and 88.8% respectively. In heating values, petrochemical sludge is 3,600 kcal/kg. And the heating values of mixed sludge (adding 30% of the waste electric wire, anthracite coal and waste sawdust) each increase up to 4,600 kcal/kg, 4,100 kcal/kg and 4,300 kcal/kg. It improves the ignition temperatures and combustion rates by mixing petrochemical sludge and organic matters. It is considered that the production of RDFs is sufficiently possible by using of petrochemical sludge by mixing wasted organic matters.
유기성 폐기물은 동식물에서 유래한 것으로 유기물 함량이 40% 이상인 폐기물로 정의되며, 유기성 폐기물의 한 종류인 가축혈액은 도축과정 중에 발생되는 폐기물을 의미한다. 한국에서 발생되는 가축혈액 중 소, 오리, 닭의 혈액은 재활용되지만 돼지의 혈액은 대부분 폐기되나 육상처리를 할 경우 각 도축장마다 별도의 정화처리 시설을 설치 등 상당한 경제적 비용이 소비되고, 해양 배출은 96 Protocol 과 MARPOL 등의 규제로 인하여 금지된 상태이므로 가축혈액을 처리하거나 자원화할 수 있는 기술 개발이 필요한 상태이다. 본 연구에서는 가축혈액 내 단백질의 효소 가수분해 효율 향상을 위하여, 혈액 전처리 방법으로서 초음파를 이용하였다. 초음파 처리의 최적 전처리 조건은 0.5 W/mL 의 조사 밀도에서 30분간 처리할 때로 도출되었으며, 이때 가용화율은 97.72%였다. 단백질을 가수분해하기 위해 Savinase 와 Flavourzyme을 혼합하여 사용하였으며 반응 4시간 후 단백질은 27.8 mg/mL, 아미노산은 54.6 mg/mL으로 확인되었다. 이는 초음파 전처리를 실시하지 않은 혈액의 아미노산 농도인 13.1 mg/mL와 비교하였을 때, 약 4.2배 증가된 수치로 초음파 처리가 단백질 분해 효율 향상에 큰 영향을 미치는 것으로 확인되었다.
In this research, the upgrading technology and policy trends for biogas were examined with a focus on the European Union (EU). Depending on the capacity of the biogas upgrading facility investment costs are different. In addition, biogas upgrading technology-specific energy demand is lowest in the amine scrubber process. Organic waste met the sustainability criteria. Also, the energy content was four times larger, and the results showed that the utilization value was significant. Through cogeneration, and it can secure various markets. Because of these advantages, various policies are being promoted in the EU. In the future, South Korea needs to model its biogas policy after the upgrading technology and policy trends in the EU, and it should strive to create a market for biomethane.
해양오염이 지구적 환경문제로 인식되면서 폐기물의 해양배출에 의한 오염을 예방하는 차원에서 채택되었던 72런던협약 개정 ‘96런던협약의정서의 영향으로 기존에 해양처리되던 많은 유기성 폐기물이 육상처리로 전환되어야 하며, 체계적이고 효율적인 대책 마련이 필요하다. 반면 산업계에서는 비용이 보다 저렴한 해양배출이 금지됨에 따라 재정적 부담이 커지고 있으며, 보다 경제적인 유기성 폐기물의 처리 방법이 요구되는 실정이다. 따라서 본 연구는 유기성 폐기물의 처리 방법에 따른 경제성 특성을 평가하여, 경제적인 처리방법을 제시하고자 한다. 유기성폐기물의 처리방법별 경제적 비용을 파악하기 위하여, 올바로시스템 통계를 기준으로 유기성 폐기물 배출량이 많은 사업장 중 자료조사에 응한 80개의 사업장 폐기물의 처리비용을 토대로 경제성 분석을 수행하였다. 유기성 폐기물의 종류별 처리방법에 대한 원단위비용분석 및 환경비용을 고려하여 처리비용을 산정하였으며, 폐기물 소각 및 매립의 환경비용 산출은 온실가스를 고려하여 산정하였다. 조사 결과 폐수처리오니 중 톤당 비용이 가장 낮은 폐기물은 펄프종이 및 목재류로 5,180 원/톤으로 나타났다. 반면, 금속 및 기계 등의 폐수처리오니는 116,370 원/톤으로 처리비용이 높게 나타났다. 이는 매립, 소각, 해양투기의 처리량이 상대적으로 재활용 처리양에 비해 많으며, 재활용처리단가가 시멘트 부원료 및 퇴비화에 96,600 원/톤으로 다소 높은 처리비용이 원인인 것으로 분석되었다. 폐수처리업의 폐수처리오니는 건축자재, 시멘트 부원료, 퇴비화에 재활용이 가능하며, 톤당 처리비용을 고려할 때 건축자재로의 재활용이 가장 경제적인 것으로 분석되었다. 특히 시멘트 부원료의 재활용이 가장 많은 양을 차지하고 있었으나 톤당 처리비용이 137,000 원으로 매우 높아 건축자재의 재활용 방식으로 처리하는 것이 경제적인 것으로 나타났다. 또한 공정오니는 회수방안과 고형화에 의한 재활용이 경제성이 있는 것으로 분석되었다. 음식물의 경우 사료화 및 퇴비화의 톤당 비용 사료화 37,500 원/톤, 퇴비화 55,000 원/톤으로 사료화가 경제적인 것으로 분석되었다. 음식물폐기물의 퇴비화는 톤당 140,000원에 판매되고 있어 수익성이 우수한 것으로 나타났으며, 사료화에 의한 판매단가는 더욱 조사되어져야 할 것이다. 이러한 결과를 바탕으로 폐기물 특성에 맞게 처리비용이 적게 들고 효율적인 재활용 기술을 도입하는 것은 물론 경제성 있게 처리하며, 유기적인 광역 관리체계를 구축해야 할 것이다.
국내 유기성 페자원은 지역적으로 그 발생량과 분포가 다양하며 처리, 처분 및 재활용이 여러 가지 방법으로 시도되고 있다. 이 중에서 유기성폐기물의 효과적인 감량화 뿐만 아니라 자원화를 위한 대안으로 혐기성 소화에 대한 관심이 고조되고 있으며, 유기성폐기물을 이용한 혐기성 소화로 수소생산도 기대할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 혐기성 미생물을 이용한 유기성 페기물의 수소생산 기술에 관한 연구를 진행하였다. 각종 탄수화물로부터 수소생산량을 알아보기 위하여 단당류인 Glucose, 소당류인 Sucrose, 그리고 다당류인 Cellulose를 사용하여 실험하였으며, 최대수소생산율은 Sucrose가 98.18 mL/hr ․ℓ로 가장 좋은 효율을 보였고, Cellulose를 사용하였을 때는 수소가스가 발생되지 않았다. 이러한 결과는 cellulose가 다른 탄소원보다 더 고분자 물질이며, 미생물이 cellulose를 분해하여 수소를 생산하는데 다소 시간이 오래 걸린 것으로 사료된다. 따라서 고분자의 탄수화물로부터 수소를 생산하기 위해서는 미생물에 의한 분해가 쉽게 이루어질 수 있도록 전처리가 필요하다고 사료된다. 하수슬러지를 이용한 수소생산 결과 생물학적 유용성은 복합적 전처리 과정을 통하여 많이 개선되었으며 슬러지를 이용한 수소생산 가능성을 확인할 수 있었다. 단, 하수슬러지를 이용한 수소가스의 생성과 같은 생물학적 반응에 의한 바이오 가스 생산에 가용화된 슬러지를 이용하고자 할 경우 반응 중 pH와 온도 그리고 적정 미생물 군집의 배양과 같은 최적화 과정이 필수적으로 수반되어야 하며 이에 대해 더욱 체계적인 연구가 필요할 것으로 판단하였다. 유기성 페수 중 하나인 제당폐수에 질소와 인을 보충한 상태에서 수소 발생량은 774.59 mL로 증가하였고. 산처리 보다 알칼리처리 시 수소생산량이 약 70%증가됨을 알 수 있었다. 따라서 제당폐수 원액의 양호한 수소생산을 위해서는 질소와 인과 같은 영양염류의 보충이 필수적으로 필요하다는 것을 보여준다. 또한 음식물쓰레기를 이용해 수소생산한 결과 635.10ml로 슬러지를 전처리한 유기성자원으로부터 수소생성율이 0.4-1.65 mg H₂/g COD인 것을 고려할 때 본 실험에서 산출된 음식물쓰레기의 수소생성율은 3.47 mg H₂/g COD은 매우 고무적인 산출량이라고 판단된다. 따라서 본 실험을 통하여 음식물쓰레기가 glucose 또는 sucrose와 같은 탄수화물을 이용한 수소생산 시 산출되는 수소 생산수율에 비해 떨어지지만 유기성폐자원인 음식물쓰레기에서 수소생산 가능성을 확인하였으며 이를 토대로 효과적인 전처리와 같은 수소생성 최적화를 위한 연구가 고려된다면 더 높은 수소생산 효율을 기대해 볼 수 있을 것이다. 복합 전처리를 실시 한 후의 제당폐수와 음식물쓰레기의 DGGE 분석결과를 NCBI BLAST를 이용한 GenBank database와 비교 분석하여 가장 유사도가 높은 종을 검색한 결과 DGGE band로부터 얻은 clone은 Enterobacter 속, Klebsiella 속, Clostridium 속으로 규명되었다. 각각의 유기성폐자원의 취약점을 보완해 수소생산율을 향상시키기 위해 제당폐수에 음식물쓰레기와 활성슬러지를 부피 비 1:1로 혼합해 수소생산율 증대를 도모하였다. 제당폐수에 영양염류를 추가해 주었을 때 수소생산율이 향상되었던 기존실험결과와1) 음식물쓰레기를 이용한 수소생산 시 염소이온의 농도가 약 10g/L이상일때부터 긴 지체시간을 가지거나 강하게 저해 받는다는 기존의 연구결과를2) 바탕으로 영양염류대신 음식물쓰레기를 혼합해 영양염류의 보충과 염분의 희석 효과를 기대하며 실험을 진행하였다. 그와 동시에 질소의 양이 과다할 경우 그 역시 수소생산에 저해를 일으키는 요인이라는 기존의 연구결과를3) 바탕으로 슬러지의 질소농도를 희석시키기 위해 제당폐수와 함께 혼합하여 실험하였다. 그 결과 제당폐수와 음식물쓰레기를 혼합한 폐기물에서 54.13% 수소생산 효율이 향상되었고, 활성슬러지를 혼합한 폐기물에서는 21.24%로 수소생산 효율이 향상됨을 알 수 있었다. 따라서 본 실험을 통해 음식물쓰레기의 염분이 다른 기질과 혼합되어 희석효과를 보였고, 슬러지의 과다한 질소농도도 희석되어져 수소생산 효율을 향상시켰음을 알 수 있었다. 이를 토대로 최적배합조건 도출을 위한 연구가 고려된다면 더 높은 수소생산 효율을 기해 볼 수 있을 것이다.
A field research at Sudokwon landfill was carried to analyse the effect of leachate and organic waste water injection on decomposition characteristics of landfill waste. The moisture content after leachate (79,783 m3) addition into block 3A for 1 year increased from 27.4% to 34.1%. As a result of moisture increasement, Cellulose and Lignin proportions as indicators of waste degradability changed from 1.45 to 1.18. It is also illustrated that TOC as an indicator of CH4 production potential reduced from 22.0% to 19.5%. Comparison results of TOC after 4 months of each leachate, digested waste water, food waste water injection into block 4A shows reduction of 3.5%, 4.7% and 3.7%, respectively. Hence, it is indicated that injection of leachate and organic waste water into landfill enhances the rate of CH4 production as well as the speed of landfill stabilization.