저자(한글) |
WANG, Wei,LUO, Hai-ping,LIU, Guang-li,FAN, Qing-juan,CHEN, Shan-shan,HOU, Xiao-yue,ZHANG, Ren-duo |
초록 |
[목적] 미생물 전기분해 전지(Microbial electrolysis cell, MEC)가 복잡한 유기물을 기저물로 하는 거동 특성이 그 폐수 처리 중에서의 응용에 대해 중요한 의미가 있음을 연구한다. [기법] 낙농업 폐수(dairy wastewater)의 시뮬레이션을 기질로, MEC 반응장치 구축을 통하여 서로 다른 인가전압(Applied voltage) 조건에서 전기생산 균군(Exoelectrogens)의 성능을 고찰하였다. [결과] 인가전압이 1.2 V까지 높아졌을 때, 최대 전류 밀도는 261 A/m 3 에 도달할 수 있으며 수소생성률은 0.048 m 3 H 2 /m 3 d에 도달할 수 있고 인가전업이 0.4 V일 때의 상황보다 각각 467%와 700% 향상하였다. 인가전압이 1.2 V일 때, COD와 단백질에 대한 시스템의 제거율은 각각 59%와 74%에 도달할 수 있으며 그 중 COD 제거는 인가전업이 0.4 V일 때의 상황보다 22.5% 향상하였다. PCR-DGGE의 분자생물학 분석결과, 양극 생물막 중 Geobacter sp.를 우점균으로 하였는데 이는 대분자 유기물질을 기질로 할 때 전기생산 균과 전기를 생산하지 않는 균의 협동작용이 더 뚜렷하다는 것을 설명한다. [결론] MEC는 낙농업 폐수를 이용하여 연료로 할 수 있으며 효과적인 분해를 실현하는 동시에 수소생성의 형식으로 에너지 생산을 진행하였는데 이는 MEC의 실제적 응용에 연구 아이디어를 제공하였다. |