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표제지

목차

I. 서론 9

1.1. 연구배경 및 필요성 9

1.2. 연구목적 및 주요 연구내용 10

II. 문헌연구 12

2.1. 미생물 연료전지 12

가. 미생물 연료전지의 정의 12

나. 미생물 연료전지의 작동원리 13

다. 미생물 연료전지의 구조 15

라. 전극의 종류와 효율에 대한 연구사례 16

마. 미생물 연료전지의 전압 손실 17

바. 미생물 연료전지의 운전제한인자 19

2.2. 음식물 쓰레기 22

가. 음식물 쓰레기 발생량 및 특징 22

나. 음식물 쓰레기 처리현황 25

III. 실험재료 및 방법 27

3.1. 미생물 연료전지의 제작 27

3.2. 미생물 연료전지의 기질 30

3.3. 미생물 31

가. 배양된 혐기성 미생물 31

나. 열처리한 혐기성 미생물 32

3.4. 운전모드 32

3.5. 측정방법 및 항목 33

3.6. 실험조건 34

IV. 결과 및 고찰 35

4.1. 미생물 연료전지의 구조에 따른 전압발생 35

4.2. 미생물 종류에 따른 전압 발생 37

4.3. 보조반응기 운전방법에 따른 전압 발생 39

V. 결론 43

VI. 향후 연구 과제 45

참고문헌 46

ABSTRACT 49

표목차

〈표 2-1〉 연도별 음식물 쓰레기 발생량 및 점유율(환경부, 2007) 22

〈표 2-2〉 배출원별 음식물 쓰레기 발생량(환경부, 2007) 24

〈표 2-3〉 음식물 쓰레기 조성비(환경부, 2007) 24

〈표 2-4〉 음식물 쓰레기 발생량 및 처리현황(환경부, 2007) 26

〈표 3-1〉 미생물 연료전지 재료 및 제작방법 27

〈표 3-2〉 배지 비율별 가스 발생량 31

〈표 3-3〉 실험조건 34

〈표 4-1〉 미생물 연료전지의 형상과 기질에 따른 전력밀도 비교 42

〈표 5-1〉 실험 결과 43

그림목차

〈그림 2-1〉 미생물 연료전지의 작동원리 14

〈그림 3-1〉 미생물 연료 전지의 구성도 29

〈그림 3-2〉 실험에 사용된 미생물 연료전지 사진 30

〈그림 4-1〉 보조반응기 유무 실험기간 동안의 VFAs 농도변화 36

〈그림 4-2〉 보존반응기 유무 실험기간 동안의 pH 변화 36

〈그림 4-3〉 미생물 연료전지 반응조의 구조에 따른 전압량 변화 (a) case 1: 보조 반응기 불포함; (b) case 2: 보조반응기 포함 37

〈그림 4-4〉 배양된 혐기성 미생물에 의한 전압 발생량(case 2) 38

〈그림 4-5〉 열처리한 혐기성 미생물에 의한 전압 발생량(case 3) 39

〈그림 4-6〉 회분식과 연속식 운전 기간 동안의 SCOD와 VFAs 농도 40

〈그림 4-7〉 회분식 혹은 연속식 방법의 용존산소 공급에 의한 전압발생 41

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