음식물 쓰레기 염산소 발효의 원리는 혐기성 미생물을 통해 무산소 환경에서 유기물을 메탄가스(주성분은 메탄과 이산화탄소)로 분해하고 찌꺼기를 안정화하는 과정이다.
음식물 쓰레기 염산소 발효기본 원리:
염산소발효는 미생물이 산소가 부족한 조건에서 일련의 생화학반응을 통해 유기물을 간단한 화합물로 분해하고 최종적으로 메탄가스를 생성하는 과정이다.전반 과정은 여러가지 염산소미생물이 협동하여 완성하였는데 주로 4개 단계로 나뉜다.
수해 단계
작용: 대분자 유기물 (예: 단백질, 지방, 탄수화물) 을 소분자 물질로 분해한다.
절차:
단백질→아미노산
지방→지방산과 글리세린
탄수화물→단당
핵심 미생물: 수해균 (예를 들어 북균속, 아포주균속).
산성화 단계(발효 단계)
작용: 소분자 물질은 휘발성 지방산 (VFA), 알코올류, 수소 및 이산화탄소로 더 전환됩니다.
절차:
아미노산→유기산, 암모니아
단당 → 아세트산, 아세트산, 부틸산 등
핵심 미생물: 발효 세균 (예: 의균속, 이중기균속).
아세트산 생산 단계
작용: 휘발성 지방산과 알코올류를 아세트산, 수소, 이산화탄소로 전환시킨다.
절차:
아세트산→아세트산+이산화탄소+수소
부틸산 → 아세트산 + 수소
핵심 미생물: 수소를 생산하고 아세트산균을 생산한다 (예를 들어 상호 경영 단포균속).
메탄 생산 단계
작용: 메탄균을 생산하려면 아세트산, 수소, 이산화탄소를 이용하여 메탄을 생성한다.
절차:
에틸산→메탄+이산화탄소(메탄 생산량의 70% 이상)
수소+이산화탄소→메탄+물
핵심 미생물: 메탄균 (예: 메탄팔첩구균속, 메탄사균속) 을 생산한다.