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동물 분뇨의 공동 열수 탄화에서의 영양소 회수: 하이드로차의 특성과 농업적 잠재력에 대한 시너지 효과

2026-02-03 02:40
이 연구는 180, 220, 260 °C에서 가금류(PM), 유제품(DM), 그리고 돼지 분뇨(SM)의 공동 열수 탄화(Co-HTC)가 하이드로차 수율, 영양소 회수, 식물 독성, 그리고 중금속 보유에 미치는 영향을 평가합니다. PM과 DM(PMDM)의 공동 열수 탄화와 PM과 SM(PMSM)의 경우 시너지 효과를 평가하기 위해 개별 HTC 데이터에 기반한 예측 결과와 비교하여 관찰된 값을 평가했습니다. 하이드로차 수율은 모든 처리에서 온도가 증가함에 따라 감소했지만, PMSM과 PMDM은 180 °C에서 수율의 시너지 향상을 보였습니다(시너지 계수: 1.13-1.23). 원소 분석 결과 질소 보유는 PMDM 하이드로차에서 최대화되었고(4.71 ± 0.61% N at 180 °C), PMSM 하이드로차는 인, 마그네슘, 칼슘의 보유가 우수했습니다. 대부분의 칼륨은 공동 열수 탄화 공정 액체로 용출되었습니다. 중금속(Zn, Cu, Ni)은 효과적으로 고정되었으며, Co-HTC는 개별 HTC와 비교하여 Mo, Pb, Cr의 농도를 낮추었습니다. 식물 독성을 평가하기 위해 사용되는 씨앗 발아 지수(GI)는 온도 및 원료 의존적 경향을 나타내며, 180 °C에서 생성된 PMSM 하이드로차가 최고 GI(140.91 ± 7.05%)를 기록하여 식물 독성이 시너지적으로 감소했음을 시사했습니다. 이러한 결과는 Co-HTC가 하이드로차로의 영양소 회수를 최적화하고 원료 상호작용 및 공정 조정을 통해 하이드로차의 농업적 및 환경적 품질을 향상할 수 있음을 보여줍니다.