소 반추위액 생물첨가법을 이용한 음식물쓰레기 혐기소화 효율 증대 연구 = Enhancement of Food Waste Anaerobic Digestion by Bioaugmentation with Rumen Fluid

국문 초록 (Abstract)

음식물쓰레기는 국내 유기성 폐기물 중 30%를 차지할 정도로 주요 처리 대상이다. 혐기 소화는 음식물쓰레기를 처리하는 방법 중 가장 유용한 방법 중 하나이고, 공정에서 생산되는 메탄가스는 에너지 자원으로서의 가치가 있다. 그러나 혐기 소화 시 낮은 공정효율과 반응속도는 문제점으로 언급된다. 여러 연구에서 문제점을 해결하기 위해 다양한 방법의 전처리, 효소 첨가, 공정 형태 변화, 미량원소 첨가 등을 적용하였다. 본 연구에서는 음식물쓰레기의 혐기 소화 시 바이오가스화 효율 증대를 위해 소 반추위 미생물을 이용한 생물첨가법의 가능성에 대해 연구하고자 하였다. 소 반추위 미생물은 안정적이고 bacteria, archaea, protozoa, fungi 등의 혐기 조건의 미생물 군집으로 이루어져있어 혐기 소화 미생물 군집과 유사하다. 소의 기질로 이용되는 볏짚이나 사료는 분해되기 어려운 셀룰로오스 계열의 성분이 다량 함유되어있고, 소 반추위 미생물은 이를 분해하는데 최적화 되어있다. 이러한 특성으로 여러 연구에서 소 반추위 미생물은 가수분해 효율 증대를 위한 feedstock의 전처리에 사용되어져 왔다. 본 연구에서는 이전 연구와 달리, 소 반추위 미생물의 생물첨가법을 이용하여 혐기소화 공정의 바이오가스 생성에 대한 영향을 평가하고자 하였고, 생물첨가법에 의한 미생물 군집 구조 변화를 확인하기 위하여 DGGE를 이용한 미생물 분석도 시행하였다.