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SUMMARY
표목차
그림목차
목차
제1장 서론 15
제1절 연구의 배경 15
제2절 연구의 목표 19
제2장 문헌고찰 21
제1절 혐기성 소화 21
1. 혐기성 개론 21
2. 혐기성 소화의 메카니즘과 미생물 25
가. 가수분해 및 발효단계 25
나. 유기산 생성단계 27
다. 메탄생성단계 28
3. 혐기성 소화의 동력학 및 모델 29
가. 동력학 및 미생물체류시간 29
나. 미생물양론식과 가스추정 33
4. 혐기성 소화의 주요 영향 인자 19) 36
가. pH 36
나. 온도 21) 36
다. 영양물질 21) 37
라. 독성물질 37
5. 혐기성 반응조의 종류 41
가. 혐기성 여상 반응기 41
나. 혼합형 반응조 43
다. 유동상 반응조 44
라. UASB 44
제2절 분리막 48
1. 분리막 개론 48
2. 막의 분류 49
가. 막구조에 의한 분류 49
나. 모듈형상에 따른 분류 23-26) 49
다. 분리입자크기에 따른 분류 55
3. 막분리공정 62
가. 막의 투과현상과 효율적인 운전 63
나. 세정 66
4. 국내 막 사용 현황 67
제3절 국내 유기성자원의 현황 69
1. 연구사례의 조사 70
가. 국내의 경우 70
나. 외국의 경우 72
2. 세부기술의 검토분석 74
가. 상분리 연구 74
나. 막분리를 이용한 이상식 혐기성 반응기 75
제3장 막의 선정 및 연속 이상소화 79
제1절 실험장치 79
1. 막분리형 유기산발효기 79
2. 메탄발효기 85
제2절 실험조건 86
1. 막성능 평가 실험 86
2. 연속운전 86
3. 모델폐수 및 분석 87
제3절 실험 결과 및 고찰 89
1. 막성능 평가 89
2. 연속발효실험 결과 94
가. 침전조를 설치한 경우(RUN1) 94
나. 막분리장치를 설치한 경우(RUN2) 97
다. 부하량변동에 따른 산 및 메탄 생성조의 효율변화(RUN3) 103
제4장 결론 및 향후계획 123
참고문헌 125
표 2.1. 혐기성 소화의 장단점 24
표 2.2. 메탄생성균의 성장을 위한 최적 조건 9) 29
표 2.3. 폐수성상에 대한 ae(이미지참조), Y값 (McCarty, 1974) 35
표 2.4. 중온소화에 대한 고온소화의 장단점 37
표 2.5. 혐기성 소화시 무기성 독성물질 및 저해농도 39
표 2.6. 혐기성 소화시 유기성 독성물질 및 저해농도 40
표 3.1. 모델폐수의 성분조성 88
표 3.2. 유입수 분석결과 88
그림 2.1. 혐기성 소화에서 에너지 흐름 24
그림 2.2. 혐기성 필터와 혼합형 반응조의 개략도 42
그림 2.3. 유동상 반응조와 UASB의 개략도 46
그림 2.4. 막의 기본적인 구조 51
그림 2.5. 모듈의 구성 51
그림 2.6. 중공사형 막의 구조 52
그림 2.7. 나선형 막의 구조 55
그림 2.8. 막에 의한 입자크기의 분류 56
그림 2.9. 수직여과 및 평행류식 여과 57
그림 2.10. 역삼투의 원리 26) 61
그림 3.1. 전체 실험장치의 배치도 80
그림 3.2. 유기산 및 메탄발효 실험장치의 사진 81
그림 3.3. 유기산 반응기 실험장치도 82
그림 3.4. 분리막 모듈의 구조 83
그림 3.5. 카트릿지 막의 구조도 84
그림 3.6. 여과액 SS에 미치는 막공경의 영향 90
그림 3.7. 유기산액의 입경분포 92
그림 3.8. 압력손실과 막공경 및 역세정의 관계 93
그림 3.9. 침전조설치시 SS농도의 변화 95
그림 3.10. 침전조설치시 COD농도의 변화 96
그림 3.11. 막분리시 pH의 변화 99
그림 3.12. 막분리시 유기산 반응조내의 ORP의 변화 100
그림 3.13. 막분리시 유기산 반응조내의 알칼리도의 변화 101
그림 3.14. 막분리시 SS 농도의 변화 102
그림 3.15. 막분리시 COD 농도의 변화 104
그림 3.16. 막분리시 메탄생성조 유출수 COD농도의 변화 105
그림 3.17. 유기산 성분별 농도분포 106
그림 3.18. 단계별 COD 농도분포(RUN2) 107
그림 3.19. 유기물 부하변동에 따른 pH의 변화(RUN3) 109
그림 3.20. 유기물 부하변동에 따른 알칼리도 농도의 변화(RUN3) 110
그림 3.21. 유기물 부하변동에 따른 SS 농도의 변화(RUN3) 111
그림 3.22. 유기물 부하변동에 따른 TCOD 농도의 변화(RUN3) 112
그림 3.23. 유기물 부하변동에 따른 SCOD 농도의 변화(RUN3) 113
그림 3.24. 산형성조의 COD에 대한 휘발성 유기산의 분포변화 115
그림 3.25. 산형성조의 휘발성 유기산의 분포변화 117
그림 3.26. 산형성조의 휘발성 유기산의 COD 분포변화 118
그림 3.27. 산형성조에서 유입기질의 휘발성 유기산으로의 전환율의 변화 119
그림 3.28. 이론적인 가스 발생량 및 실측값의 변화 비교 120
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