하수슬러지를 기질로 하는 미생물전기분해전지에서 전극간 거리가 메탄 생산에 미치는 영향

Abstract

하수슬러지를 처리하는 미생물전기분해전지(Microbial electrolysis cell, MEC)의 성능에 미치는 전극간 거리의 영향에관한 실험실 규모 실험을 수행하였다. 각각 다른 전극간 거리(16, 32 mm)를 가진 두 쌍의 전극이 설치된 MEC 반응기가 안정적으로 이루어질 때 전류발생량, 메탄발생량, 메탄수율 등 MEC 성능에 미치는 전극간 거리의 영향을 분석하였다. 전극간거리가 16 mm일 때, 전류밀도와 메탄발생량은 각각 3.74 A/m3과 0.616~0.804 Nm3/m3으로 전극간 거리가 32 mm인 조건에서의 1.50~1.82 A/m3과 0.529~0.664 Nm3/m3보다 높게 나타났다. COD 및 VSS의 제거효율은 각각 34~40%와 32~38%의 범위를가지는 것으로 나타났다. 전류밀도가 증가함에 따라 MEC의 생물전기화학적 성능이 향상되어 VSS 감소와 메탄생성이 증가하는 것으로 나타났으며 전류밀도는 VSS 제거효율보다 메탄수율에 상대적으로 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.