In this study, single-stage continuous anaerobic reactors to treat sewage sludge were operated under different temperature (55 and 35 ℃; RTAD and RMAD) to evaluate the reactor stability and performance of the thermophilic and mesophilic anaerobic digestion. During the overall digestion, both anaerobic reactors maintained quite stable and constant pH and total alkalinity (TA) values in the range of 6.5-8.0 and 3-4 g CaCO3/L, respectively. After the start-up period, RTAD showed 10% higher VS removal efficiency than that of RMAD (RTAD; 43.3%; RMAD : 33.6%). Although organic acids such as acetic and propionic acid were detected in both anaerobic reactors at the start-up period, all organic acids in RTAD and RMAD were consumed at the steady state condition. Also RTAD showed 31.4 % higher methane production rate (MPR) than that of RMAD at the steady state condition (RTAD; 243 mL CH4/L/d; RMAD : 185 mL CH4/L/d). Meanwhile, the experimental results indicated similar methane yield between RTAD and RMAD.

본 연구에서는 하수 슬러지를 대상으로 단상 고온(55 ℃)과 중온(35 ℃) 혐기성 소화조의 안정성, 고형물 제거 및 메탄생성을 관찰하였다. 실험 결과 별도의 pH 조절 없이 고온(RTAD, reactor of thermophilic anaerobic digestion) 및 중온(RMAD, reactor of mesophilic anaerobic digestion) 소화조 내 pH의 경우 혐기 소화 시 안정적인 미생물 활성을 나타낸다고알려진 6.5-8.0 사이의 값을 소화 기간 내내 유지하는 것을 관찰할 수 있었다. 또한, total alkalinity (TA)의 경우 RTAD 및 RMAD 모두 3-4 g CaCO3/L의 높은 값을 안정적으로 유지하였다. 고형물 제거의 경우 순응 기간 후 RTAD에서 43.3%, RMAD에서 33.6%의 VS 제거율을 보이며 RTAD에서 약 10% 높은 VS 제거율은 제거율을 보였다. 유기산의 경우 RTAD 및 RMAD에서 순응 기간 직후 검출되지 않았다. RTAD 및 RMAD 모두 순응 기간 후 안정적인 메탄 생성을 보였으며, RTAD 에서 RMAD에 비해 31.4% 향상된 메탄 생성률이 관찰되었다(RTAD; 243 mL CH4/L/d; RMAD : 185 mL CH4/L/d). 반면, 두소화조 RTAD 및 RMAD에서의 메탄 수율은 유사한 값을 보였다.