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Journal of the Korean Chemical Society (JKCS)

ISSN 1017-2548(Print)
ISSN 2234-8530(Online)
Volume 52, Number 5
JKCSEZ 52(5)
October 20, 2008 

 
Title
Anaerobic Digestion of Napiergrass Stem: the Effect of Exogenous Iron and Nickel

네이피어 풀줄기의 혐기성 분해: 외부에서 가해준 철과 니켈의 효과
Author
Christian Agatemor*, Patricia Ogbonyealu Ogbunnefi, Uzuazokaro Mark-Maria Agatemor

Christian Agatemor*, Patricia Ogbonyealu Ogbunnefi, Uzuazokaro Mark-Maria Agatemor
Keywords
네이피어풀, 메탄 수율, 철, 니켈, 혐기성 분해 , Napiergrass, Methane Yield, Iron, Nickel, Anaerobic Digestion
Abstract
네이피어 풀줄기의 메탄 전환수율에 대한 니켈과 철의 효과(각기 독자적 사용 또는 혼합사용 경우)를 조사 하기 위해 실험실 규모의 혐기성 분해 실험을 수행하였다. 철(iron (III) chloride, FeCl3), 니켈(nickel (II) chloride, NiCl2), 및 철-니켈 혼합물(a 1:1 FeCl3 and NiCl2 molar mixture)을 기질에 첨가하였다. 분해실험을 진행하기 위해 사 용한 미생물은 새로 도축한 5년생 숫소의 첫째위장액에서 얻은 것을 사용하였다. 생분해로부터 얻어진 가스를2일 간격 으로 30일간 채집하였고 메탄 수율을 기체크로마토그래피를 사용하여 측정하였다. 이 실험결과로부터 누적메탄수율, 메 탄생성속도(메탄생성 이전) 시간 지연 등은 철, 니켈, 철-니켈 혼합물을 가함에 의해 촉진된다는 것을 알았다. 네이피어 풀줄기의 누적메탄수율은 이들 무기화합물들의 첨가양의 증가함에 따라 증가함을 또한 발견하였다. 게다가 니켈이온을 첨가하였을 때 최고의 메탄수율이 얻어졌다. 철과 니켈 이온들을 각기 기질에 가하였을 때 메탄생성 이전 시간 지연이 8일에서 6일로 감소하였고, 철-니켈 혼합물의 경우 4일로 더욱 감소하였다.

Batch laboratory-scale anaerobic digestion experiments were carried out with the aim of investigating the effect of nickel and iron, singly and in combination, on the methane yield of napiergrass stem. Iron, nickel and an iron-nickel mixture were added to the substrate as iron (III) chloride (FeCl3), nickel (II) chloride (NiCl2), and a 1:1 FeCl3 and NiCl2 molar mixture, respectively. The inoculum used to inoculate the digestion experiments was obtained from the rumen fluid of a freshly slaughtered 5 year old male bovine. The biogas produced was collected for 30 days by 2 days intervals and the methane yield was measured using gas chromatography (GC). The results obtained show that the cumulative methane yield, rate of methane production, and time lag before methane production were enhanced with the addition of iron, nickel, and the iron-nickel mixture. The study also show that the cumulative methane yield of the napiergrass stem increased as the amount of added FeCl3, NiCl2, and FeCl3-NiCl2 mixture increased. Furthermore, the cumulative methane yield was highest when nickel ion was added. Addition of iron and nickel ions to substrate reduced the time lag before methane production from 8 days to 6 days and addition of the iron-nickel ions mixture to substrate reduced the time lag to 4 days.

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530 - 535
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