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Respirometric Sensor System 을 이용한 BMP 측정 (Biochemical Methane Potential) |
VELP Sensor System 의 Respirometric Sensor System 을 활용하면 BMP (Biochemical Methane Potential, 생물학적 메탄 생성 가능성) 를 정량적으로 측정할 수 있습니다.
혐기성 분해는 산소가 없는 상태에서 복잡한 유기물질이 분해되어 메탄과 이산화탄소로 구성된 가스를 생성하는 생화학적 과정입니다.
이 과정은 특정 혐기성 미생물에 의해 발생합니다. 혐기성 분해 과정은 정화 처리에서 결정적인 역할을 할 뿐만 아니라, 바이오가스 플랜트라 불리는 시설에서 재생에너지를 생산하는 데에도 활용되고 있습니다.
BMP 측정은, 일정량의 기질에 혐기성 미생물을 접종하고, 일정한 온도 (예: 35?°C) 와 교반 조건을 유지한 상태에서 이루어집니다. 용기는 무산소 불활성 가스 혼합물 (예: Ar) 을 주입하여 혐기성 조건으로 전환됩니다.
시험이 시작되면 분해 과정이 진행됨에 따라 용기 내부에서 바이오가스가 생성되며, 바이오가스로 인해 용기 내부의 압력은 증가 (overpressure) 하게 됩니다.
메탄과 함께 생성된 이산화탄소는 용기 상단에 위치한 강알칼리성 물질 (KOH 펠렛) 에 의해 제거되어, 결과는 mLCH4@STP/gVS 로 나타나게 됩니다.
이는 휘발성 고형물로 전환된 유기물 단위당 표준 상태에서 생성된 메탄의 부피를 의미합니다.
분석은 일반적으로 37℃의 온도 조건에서 30일 이상 진행되며, 시험 종료 기준은 3일 연속으로 측정된 일일 메탄 생산량이 누적 메탄 생성량의 1% 미만일 경우, 시험을 종료합니다.
다음은 Respirometric Sensor System을 이용한 BMP 측정 절차입니다 |
| 1. |
Set the incubator temperature to the desired value, e.g., 35°C |
| 2. |
Connect the Wireless DataBoxTM and fill in the RESPIROSoftTM software database |
| 3. |
Introduce a magnetic stir bar into each bottle |
| 4. |
Weigh precise the mass of well mixed inoculum in a beaker |
| 5. |
Add the nutrients solutions by cylinder |
| 6. |
Add the substrate, cellulose, (except for the “blank” bottles where this volume is replaced by an equivalent volume of dilution water). |
| 7. |
Check the pH of the mixture and, if lower than 7.3, adjust it (when removing the pH probe from the mix, be careful not to remove too much material from the bottle). |
| 8. |
Flush the headspace with nitrogen (or argon) deoxygenated gas: according to the flow for 5 to 10 minutes |
| 9. |
Introduce about 20 g of KOH into the alkali collector, below the holes. |
| 10. |
Screw the RESPIROMETRIC Sensors onto each bottle and tighten. |
| 11. |
Place the system in the thermostat at the desired temperature, without stirring. |
| 12. |
Wait about an hour for the liquid mass present in the bottle to reach the test temperature, and then to develop the typical initial pressure increase, due to the vapor pressure. To remove this additional pressure, it is advisable, after one hour, to vent the test bottles to atmospheric pressure (by briefly loosening the ring nut). |
| 13. |
The system is ready to start the BMP measurement. Press START and start stirring. |
| ※ 압력 센서를 이용한 BMP 측정에 대한 공식 시험법은 NICE Method 11734 로 규정되어 있습니다. |
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