기계적 정련(MR)은 바이오매스의 난분해성을 극복하기 위해 생화학적 전환 공정에서 사용되는 비용 효율적인 전처리 방법이다. 본 연구는 젖소 분뇨의 혐기성 소화(AD)에 의해 생성되는 바이오가스와 메탄에 대한 MR의 영향을 조사하였다. 분뇨를 6k 회전수에서 정련한 AD의 누적 가스 부피와 수율은, 정련하지 않은 분뇨와 비교하여 메탄의 경우 33.7 및 7.7% 증가하였고, 바이오가스의 경우 각각 32.0 및 6.4% 증가하였다. 이러한 증가는 분뇨의 용해화 증가, 입자 크기 감소, 그리고 분뇨 내에서 섬유의 외부 섬유질 분열(external fibrillation)과 내부 층상 박리(internal delamination)를 달성함으로써 이루어졌다. 그러나 고도로 정련된 분뇨(60k 회전수 적용)는 메탄과 바이오가스 수율이 각각 9.5% 및 1.5% 감소하였다. 이러한 감소는 기공 구조가 파괴되고, 고회전수(60k)에서 분쇄된 분뇨 입자들이 서로 응집되어 그 결과 분뇨로부터 유기물의 방출이 억제되었기 때문에 관찰되었다. 따라서 본 연구는 젖소 분뇨의 전처리를 위한 MR이 젖소 분뇨의 AD를 유의하게 향상시킬 큰 잠재력을 가질 수 있음을 시사한다. 추가 연구로는 기계적 정련 조건의 최적화(기계적 강도, 공정 시간), MR로 전처리한 젖소 분뇨의 연속식 AD, 그리고 비용 평가를 포함한 스케일업을 수행할 예정이다.

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