| 초록 |
본 실험에서는 전단속도가 암발효 연속식 수소 생산 공정에서 동적 막의 형성과 수소 생산능에 미치는 영향에 대하여 실험을 수행하였다. 동적 막 지지체는 폴리에스터 스크린 50-μm를 이용하였으며, 생물막과 미생물의 형성이 활발한 수리학적체류시간 (HRT) 3시간에서 전단속도를 0.43 - 2.11 m/h로 변경하였다. 기질의 농도는 15 g/L glucose를 이용하여 연속식 수소 반응조에 공급하였으며 steady state에 도달 후 전단속도를 변경하였다. 전단속도가 1.22 m/h에서 최대 수소생산속도와 수소수율을 각각 26.80 L/L-d, 1.79 mol H2/mol glucoseadded을 나타내었으며, 혼합액 바이오매스 및 동적 막에 부착된 바이오매스는 각각 5.90 g VSS/L, 0.058 g VSS/cm2로 최대량을 나타내었다. 최대 수소생산능을 나타낸 전단속도 1.22 m/h에서 미생물 군집 분석 결과 Clostridium butyricum이 전체 박테리아 중 80% 이상 우점하는 결과를 나타내었다. 전단속도가 1.22 m/h 이상에서는 동적 막 표면에 형성된 바이오매스가 씻겨져 나가는 wash-out 현상을 보여 수소 생산능을 감소시켰다. 전단속도가 연속식 수소 생산 공정과 동적 막 형성에 중요한 역할을 하는 것으로 판단된다. |
