KR20140015102A - 유기성 폐기물의 바이오가스 생성제고를 위한 혐기발효 공정에서 전처리시 치환반응을 이용한 바이오가스 생산 시스템, 생산 방법 및 그로부터 생산된 바이오가스 - Google Patents

유기성 폐기물의 바이오가스 생성제고를 위한 혐기발효 공정에서 전처리시 치환반응을 이용한 바이오가스 생산 시스템, 생산 방법 및 그로부터 생산된 바이오가스 Download PDF

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Abstract

유기성 폐기물의 바이오가스 생성제고를 위한 혐기발효 공정에서 전처리시 치환반응을 이용한 바이오가스 생산 시스템 및 생산 방법이 제공된다. 상기 바이오가스 생산 시스템은 하·폐수 슬러지, 음식물 쓰레기 및 가축분뇨를 포함하는 유기성 폐기물을 발효시키기 위한 1차 발효조, 상기 1차 발효조에 연결되어 숙성된 유기성 폐기물 또는 비숙성된 초기 상태의 유기성 폐기물을 공급받아 치환 반응을 수행하는 치환조 및 고분자 유기물을 발효하여 바이오가스를 생성하고, 생성된 바이오가스를 상기 치환조에 공급하도록 상기 치환조에 연결된 혐기발효조를 구비한다.

Description

유기성 폐기물의 바이오가스 생성제고를 위한 혐기발효 공정에서 전처리시 치환반응을 이용한 바이오가스 생산 시스템, 생산 방법 및 그로부터 생산된 바이오가스 {System for producing biogas using substitution reaction in pretreatment process of anaerobic fermentation to improve biogas production from organic wastes, production method thereof and biogas produced by the method}
본 발명은 치환반응을 이용한 바이오가스 생산 시스템, 생산 방법 및 그로부터 생산된 바이오가스에 관한 것으로, 특히 바이오가스 생산공정에서 혐기발효(메탄발효)를 위한 조건을 충족시키기 위해 가축분뇨, 하수 슬러지 및 음식물 쓰레기 등의 원료를 생성된 메탄가스를 이용하여 치환함으로써, 투입되는 유기성 원료의 상태(조건)가 메탄발효가 진행되는 메탄발효조와 유사한 조건, 즉 원료의 용존산소(DO, mg/L) 및 산화환원전위차(ORP, mV) 등의 값이 혐기상태에 이르게 하여, 메탄생성박테리아의 성장 및 활성을 저해하는 원인을 제거함으로써 신속하면서 안정적인 바이오가스생산을 가능하게 하는 유기성 폐기물의 바이오가스 생성제고를 위한 혐기발효 공정에서 전처리시 치환반응을 이용한 바이오가스 생산 시스템, 생산 방법 및 그로부터 생산된 바이오가스에 관한 것이다.
일반적으로, 가정, 축산농가 또는 산업현장 등에서 발생하는 하수, 오수 및 분뇨와 같은 폐자원은 많은 양의 유기물을 함유한다. 이러한 폐자원은 생물학적 및 화학적 산소요구량, 부유물질 함량 등이 환경기준치에 도달하지 않은 상태에서 배출되면 토양을 오염시키거나 수질을 악화시키는 원인이 된다. 따라서, 폐자원에 함유된 유기물을 물리적, 화학적 또는 생물학적 처리를 통해 정화하여 방류함으로 환경오염을 줄일 수 있다.
그러나, 물리적 처리방법은 유기물의 처리효과가 크지않고, 화학적 처리방법은 수질오염과 더불어 처리비용이 많이 소요된다는 단점을 가지므로 미생물을 이용한 생물학적 방법이 점차 확산되고 있다.
생물학적 처리방법 중의 하나인 혐기성 소화공정은 음식물 쓰레기, 축산 분뇨 및 하수 슬러지 등에 함유되어 있는 유기물을 혐기성 미생물이 분해하고 무기화합물과 바이오가스를 생성한다. 혐기성 소화공정은 호기성 소화에 비해 상당히 느리게 진행되므로 긴 소화 시간과 넓은 면적의 부지가 요구된다.
혐기성 소화공정은 크게 전처리공정, 혐기성 소화공정, 가스 포집 및 정제공정, 고형물 자원화공정으로 구분된다. 종래의 혐기성 소화조는 많은 양의 유기성 폐기물의 처리를 위해서는 그 용량을 증가시킬 수밖에 없는데, 소화조의 용량 증가에는 한계가 있으며, 설비 증가로 인한 비용 역시 기하급수적으로 증가하게 되는 문제점이 있다.
또한, 1차 발효조에서 혐기성 소화조로 유기성 폐기물을 공급하는 경우, 유기성 폐기물에 함유된 용존 산소 등으로 인해 혐기성균에 충격이 가해질 수 있고, 혐기성 소화조에서 바이오가스의 생산이 감소하거나, 심한 경우 바이오가스의 생산이 중지될 수 있다는 문제점을 갖는다.
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 생산된 바이오가스로 치환 전처리를 하여 혐기성 발효공정에 적용함으로써 혐기성 발효 미생물의 배양조건을 추가비용 없이 충족시키도록 유기성 폐기물의 바이오가스 생성제고를 위한 혐기발효 공정에서 전처리시 치환반응을 이용한 바이오가스 생산 시스템, 생산 방법 및 그로부터 생산된 바이오가스를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 유기물 투입시 바이오가스를 이용하여 치환함으로써 유기물 투입시 발생하는 메탄발효의 불능, 가스발생량의 감소, 시간 지연 등이 발생하지 않도록 유기성 폐기물의 바이오가스 생성제고를 위한 혐기발효 공정에서 전처리시 치환반응을 이용한 바이오가스 생산 시스템, 생산 방법 및 그로부터 생산된 바이오가스를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 바이오가스의 수율을 향상시킬 수 있는 유기성 폐기물의 바이오가스 생성제고를 위한 혐기발효 공정에서 전처리시 치환반응을 이용한 바이오가스 생산 시스템, 생산 방법 및 그로부터 생산된 바이오가스를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 설비가 간편하고 운영이 간결한 유기성 폐기물의 바이오가스 생성제고를 위한 혐기발효 공정에서 전처리시 치환반응을 이용한 바이오가스 생산 시스템, 생산 방법 및 그로부터 생산된 바이오가스를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따른 바이오가스 생산 시스템은, 하·폐수 슬러지, 음식물 쓰레기 및 가축분뇨를 포함하는 유기성 폐기물을 발효시키기 위한 1차 발효조, 상기 1차 발효조에 연결되어 숙성된 유기성 폐기물 또는 비숙성된 초기 상태의 유기성 폐기물을 공급받아 치환 반응을 수행하는 치환조 및 고분자 유기물을 발효하여 바이오가스를 생성하고, 생성된 바이오가스를 상기 치환조에 공급하도록 상기 치환조에 연결된 혐기발효조를 구비한다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 바이오가스 생산 시스템에 의하면, 상기 혐기발효조에서 생성된 바이오가스는 상기 치환조의 치환 반응에 이용되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 바이오가스 생산 시스템에 의하면, 상기 바이오가스는 메탄 50~100% 및 이산화탄소 10~50%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따른 바이오가스 생산 방법은, 유기성 폐기물을 치환하는 단계 및 상기 치환된 유기성 폐기물을 혐기성 발효시켜 바이오가스를 생성하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 바이오가스 생산 방법에 의하면, 상기 치환은 바이오가스에 의해 수행되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 바이오가스 생산 방법에 의하면, 상기 바이오가스는 메탄 50~100% 및 이산화탄소 10~50%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 바이오가스 생산 방법에 의하면, 상기 치환은 25~55℃온도 하에서 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 바이오가스는 유기성 폐기물의 바이오가스 생성제고를 위한 혐기발효 공정에서 전처리시 치환반응을 이용한 바이오가스 생산 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 유기성 폐기물의 바이오가스 생성제고를 위한 혐기발효 공정에서 전처리시 치환반응을 이용한 바이오가스 생산 시스템, 생산 방법 및 그로부터 생산된 바이오가스에 의하면, 혐기발효조에서 생성된 바이오가스를 치환 반응에 이용하여 혐기성 발효 미생물의 배양조건을 충족시키므로 경제적으로 바이오가스를 생산할 수 있다는 장점을 갖는다.
또한, 본 발명에 따른 바이오가스 생산 시스템, 생산 방법 및 그로부터 생산된 바이오가스에 의하면, 유기성 폐기물을 혐기발효조에 투입함으로써 발행할 수 있는 메탄발효의 불능, 가스발생량의 감소 및 시간 지연 등을 방지하여 바이오가스 생산의 수율을 향상시킬 수 있다는 장점을 갖는다.
또한, 본 발명에 따른 바이오가스 생산 시스템, 생산 방법 및 그로부터 생산된 바이오가스에 의하면, 혐기발효조로부터 생성된 바이오가스를 치환 전처리 공정에 이용할 수 있어 설비가 간편하고 운영이 간결하여 운영시스템의 표준화가 가능하다는 장점을 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 바이오가스 생산 시스템을 개략적으로 설명하기 위한 블록도이다.
도 2에서 (a)는 본 발명에 따라 바이오가스의 치환 전 지하수의 물리적 특성 변화를 확인하는 도면이고, (b)는 중온에서 바이오가스의 치환 후 지하수의 물리적 특성 변화를 확인하는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따라 생돈슬러리와 산발효액의 각각의 물리적 특성 변화를 확인하는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따라 치환된 생돈슬러리, 생돈슬러리 및 치환된 산발효액 각각 중온에서의 물리적 특성 변화를 확인하는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따라 치환된 지하수의 중온에서 물리적 특성 변화를 확인하는 도면이다.
이하에서는 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 도시된 실시 예에 따라 구체적으로 설명하기는 하나, 본 발명이 도시된 실시 예만으로 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 바이오가스 생산 시스템을 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 바이오가스 생산 시스템을 개략적으로 설명하기 위한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 바이오가스 생산 시스템은 축분 유기물을 저장하고, 산발효 또는 안정화를 위한 1차 발효조(11), 치환조(13) 및 혐기발효조(15)를 구비한다.
바이오가스 생산 시스템은 여러 단계의 복잡한 생물학적 반응을 이용한 혐기성발효 공정에 의해 유기성 폐기물으로부터 바이오가스를 생성한다. 혐기성발효 공정은 가수분해반응, 산생성반응 및 메탄생성반응을 포함할 수 있다. 이 경우, 바이오가스는 하·폐수 슬러지, 음식물 쓰레기 및 가축분뇨 등의 유기물이 미생물에 의해 발효되는 과정에서 생성되는 다종(多種)의 가스를 일컫는다.
1차 발효조(11)는 산발효조, 저장조 또는 안정화조 등으로 호칭될 수 있고, 하·폐수 슬러지, 음식물 쓰레기 및 가축분뇨 등의 유기성 폐기물을 가수분해 및 산발효에 의해 안정화시킨다. 유기성 폐기물은 1차 발효조(11)에서 수 시간 내지 수일 정도의 체류시간을 가지며 고분자 화합물이 가수분해 및 산발효되면서 저분자 화합물화되는 것이 바람직하다.
치환조(13)는 1차 발효조(11) 및 혐기발효조(15)에 연결되고, 1차 발효조(11)로부터 숙성되거나 숙성되지 않은 초기 상태의 유기성 폐기물을 공급받아 유기성 폐기물에 포함된 용존 산소를 혐기발효조(15)로부터 공급된 바이오가스로 치환한다. 예를 들어, 1차 발효조(11)는 축사 등으로부터 발생하는 돈분 등의 유기성 폐기물을 직접 공급받거나 1차 발효조(11)에서 수 시간 내지 수일 동안 숙성한 유기성 폐기물을 공급받을 수 있다. 치환조(13)는 혐기발효조(15)로부터 바이오가스를 공급받아 치환 반응에 의해 산소의 농도가 줄어들어 호기상태가 혐기상태로 변하게 된다.
이 경우, 치환조(13)에서의 치환 반응은 치환조(13) 내에 공급된 유기성 폐기물의 종류 및 양에 따라 그 지속시간이 달라질 수 있다. 또한, 치환 반응은 혐기발효조(15)로부터 공급되는 바이오가스의 성분, 공급 속도 및 바이오가스의 양과 같은 인자에 따라 수분 내지 수백시간 동안 지속될 수 있지만 위의 범위에 한정되지는 않는다. 결국, 치환 반응이 진행됨에 따라 치환조(13)의 분위기는 혐기발효조(15)의 분위기와 동일하거나 유사하게 변화할 수 있다.
혐기발효조(15)는 치환조(13)에 연결되어 저분자 화합물을 발효시켜 탄산가스 및 메탄가스를 포함하는 바이오가스를 생성한다. 혐기발효조(15)는 치환조(13)로부터 숙성된 유기성 폐기물을 공급받아 바이오가스를 생산하고, 생산된 바이오가스를 치환조로 다시 공급한다. 치환조(13)에서 혐기발효조(15)로 공급하는 숙성된 유기성 폐기물의 상태는 유기성 폐기물의 종류, 양 및 치환조(13)와 혐기발효조(15)의 분위기 등에 따라 달라진다. 또한, 관리자는 치환조(13)에서 숙성되고 있는 유기성 폐기물의 DO, ORP 및 혐호기 상태 등의 데이터를 수시로 측정한다. 관리자는 측정된 데이터를 바탕으로 혐기발효조(15)의 바이오가스 생산이 중지되거나 지연되지 않고 활성화될 수 있는 범위 내에서 유기성 폐기물을 치환조(13)에서 혐기발효조(15)로 공급할 수 있다.
혐기발효조(15)에서 생성된 발효여액은 여액조(17)에 저장된다. 여액조(17)의 발효여액은 액비로서 작물의 비료의 농경지에 환원할 수 있다. 혐기발효조(15) 및 여액조(17)는 그 세부구성 및 기작(機作)이 당업자에게 잘 알려져 있어 이에 대한 자세한 설명을 생략한다.
한편, 치환조(13)에 연결된 에너지 변환장치(19)는 치환조(13)로부터 공급된 바이오가스를 이용하여 열 또는 전기 에너지를 생산할 수 있다. 예를 들어, 상기 에너지 변환장치(19)는 보일러 또는 발전기일 수 있다. 본 발명의 실시 예에서, 상기 에너지 변환장치(19)는 치환조(13)에 연결된 것으로 설명하지만 혐기발효조(15)에 연결되거나 치환조(13)와 혐기발효조(15) 모두에 연결될 수도 있다.
다음으로, 도 2 내지 도 5를 참조하여 유기성 폐기물의 바이오가스 생성제고를 위한 혐기발효 공정에서 전처리시 치환반응을 이용한 바이오가스 생산 방법에 대해 상세하게 설명하기로 한다.
우선, 치환 전처리 공정에 대해 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
유기성 폐기물을 메탄 50~100%, 이산화탄소 10~50%를 포함하는 바이오가스로 치환하게 되면, 치환 반응에 의해 용존산소가 0.5mg/ℓ이하로 저감되고, 산화환원전위는 -300mV 이하가 되어 호기상태를 혐기상태로 유도하게 된다.
이상의 치환 전처리 공정이 완료되면, 혐기성 발효공정이 진행된다. 혐기성 발효공정은 혐기성 발효미생물이 구비된 혐기성 발효조 내에서 진행되며, 상술한 전처리 공정에 의해 혐기성 미생물의 생존 조건이 충족되어 혐기성 미생물에 의한 유기성 폐기물의 분해속도가 가속화되어 바이오가스의 생산속도 및 수율이 향상된다.
실험예 1. 지하수시료별 처리 전후 물리적 특성변화
바이오가스의 치환 유무에 따른 지하수의 물리적 특성 변화를 확인하기 위하여 도 2와 같이 실험을 실시하였다.
도 2에서 (a)는 본 발명에 따라 바이오가스의 치환 전 지하수의 물리적 특성 변화를 확인하는 도면이고, (b)는 중온에서 바이오가스의 치환 후 지하수의 물리적 특성 변화를 확인하는 도면이다.
치환의 진행 정도를 육안으로 확인하기 위하여 산화환원지시약(레자주린, 나트륨염, ACROS)을 첨가한 지하수('RSS'로 명명하기로 함)와 일반 지하수('GW'로 명명하기로 함)를 각각 바이오가스 치환 전후 나눠 각각의 용존산소, 온도, pH, 산화환원전위차, 혐호기상태, 분해를 위한 캐리어 분자 등을 측정하였다.
그 결과, 표 1에 도시된 바와 같이, RSS지하수의 경우, 7.7㎎/ℓ에서 0.82㎎/ℓ, 일반지하수의 경우, 7.7㎎/ℓ에서 0.99㎎/ℓ로 용존산소(DO)가 치환되었음을 알 수 있었다.
또한, 산화환원전위(ORP)는 RSS지하수의 경우, +100mV에서 -236mV, 일반지하수의 경우, +100mV에서 -240mV로 분석되었다. 이에 지하수가 호기상태에서 혐기상태로 바이오가스 치환에 의해 변화되었음을 확인할 수 있었다.
하기 표 1은 바이오가스의 치환 유무에 따른 지하수의 물리적 특성 변화를 나타낸 것이다.
처리별

항목 		RSS
w/BioGas (치환)		 GW
w/BioGas (치환)		 GWRef
(w/o치환)
전(前) 후(後) 전(前) 후(後)
용존산소(DO, ㎎/ℓ) 7.70 0.82 7.70 0.99 7.7
온도(℃) 21.8 35.0 21.6 35.0 21.8
pH 6.90 6.10 6.90 6.16 6.9
산화환원전위(ORP, mV) +100 -236 +100 -240 +115
혐호기상태* >+ 50
oxic 		-300 <RSS<-100
anaerobic		 >+ 50
oxic 		-300 <GW<-100
anaerobic		 >+ 50
oxic
분해를 위한 캐리어분자 O2 유기화합물 O2 유기화합물 O2
실험예 2. 생돈슬러지와 산발효액의 치환전 물리적 특성
생돈슬러리와 산발효액 각각의 물리적 특성 변화를 확인하기 위하여 용존산소, 온도, pH, 산화환원전위차, 혐호기상태, 분해를 위한 캐리어 분자 등을 도 3과 같이 측정하였다.
도 3은 본 발명에 따라 생돈슬러리와 산발효액의 각각의 물리적 특성 변화를 확인하는 도면이다.
그 결과, 표 2에 도시된 바와 같이, 생돈슬러리의 경우, 용존산소(DO)의 농도가 0.98㎎/ℓ, 산발효액의 경우, 0.56㎎/ℓ로 나타나 산발효액이 3~4일간 산발효상태로 저류되면서 용존산소(DO) 농도가 생돈슬러리보다 낮아진 것을 확인하였다. 이는 산발효액의 산화환원전위(ORP) 농도가 -350mV로 생돈슬러리의 -314mV보다 낮아 혐기화가 진행되었음을 알 수 있었다.
하기 표 2는 생돈슬러리와 산발효액의 치환전 물리적 특성을 나타낸 것이다.
항목 생돈슬러리
돈사		 산발효액
저류후 3~4일 경과
용존산소(DO, ㎎/ℓ) 0.98 0.56
온도(℃) 24.7 25.1
pH 6.44 6.83
산화환원전위(ORP, mV) -314 -350
혐호기상태* <-300
anaerobic		 <-300
anaerobic
분해를 위한 캐리어분자 CO2 CO2
실험예 3. 시료별 중온 치환 후 물리적 특성 변화
치환된 생돈슬러리, 생돈슬러리, 치환된 산발효액 및 치환된 지하수 등 각각 중온에서의 물리적 특성 변화를 확인하기 위하여 하기 문헌에 기재된 방법으로 각각의 용존산소, 온도, pH, 산화환원전위차, 혐호기상태, 분해를 위한 캐리어 분자 등을 도 4 및 도 5와 같이 측정하였다.
도 4는 본 발명에 따라 치환된 생돈슬러리, 생돈슬러리 및 치환된 산발효액 각각 중온에서의 물리적 특성 변화를 확인하는 도면이고, 도 5는 본 발명에 따라 치환된 지하수의 중온에서 물리적 특성 변화를 확인하는 도면이다.
그 결과, 표 3에 도시된 바와 같이, 대조군(control)인 치환하지 않은 생돈슬러리의 용존산소(DO) 농도는 1.06㎎/ℓ로 측정됐으나, 치환된 생돈슬러리는 0.41㎎/ℓ, 치환된 산발효액은 0.46㎎/ℓ으로 측정되어 용존산소가 거의 1/2로 저감된 것으로 보아 바이오가스를 이용한 치환이 작동되는 것을 확인하였다. 그러나 산화환원전위차(ORP)의 경우, 대조군 -357㎎/ℓ, 치환-생돈슬러리 -380mV으로 대조군보다 저감되었으나, 치환-산발효액은 -352mV으로 측정되어 대조군과 차이가 없었다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, RSS가 치환이 진행됨에 따라 청색에서 적색, 흰색 순으로 변하는 과정을 확인할 수 있었다. 치환 후 RSS가 대기에 노출되면, 대기 중의 산소가 RSS에 용존되어 적색을 띄기 시작한다.
하기 표 3은 시료별 중온 치환 후 각각의 물리적 특성 변화를 나타낸 것이다.
항목 생돈슬러리
(w/o 치환) 		RSS
(w/치환)		 생돈슬러리
축사
(w/치환)		 산발효액
저류3~4일후
(w/치환)
용존산소(DO, ㎎/ℓ) 1.06 0.95 0.41 0.46
온도(℃) 35 35 35.2 35.6
pH 6.44 6.44 6.74 6.80
산화환원전위(ORP, mV) -357 -322 -380 -352
혐호기상태* <-300
anaerobic		 <-300
anaerobic		 <-300
anaerobic		 <-300
anaerobic
분해를 위한 캐리어분자 CO2 CO2 CO2 CO2
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
11: 1차 발효조 13: 치환조
15: 혐기발효조 17: 여액조
19: 에너지 변환장치

Claims (8)

  1. 하·폐수 슬러지, 음식물 쓰레기 및 가축분뇨를 포함하는 유기성 폐기물을 발효시키기 위한 1차 발효조;
    상기 1차 발효조에 연결되어 숙성된 유기성 폐기물 또는 비숙성된 초기 상태의 유기성 폐기물을 공급받아 치환 반응을 수행하는 치환조; 및
    고분자 유기물을 발효하여 바이오가스를 생성하고, 생성된 바이오가스를 상기 치환조에 공급하도록 상기 치환조에 연결된 혐기발효조를 구비하는 바이오가스 생산 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 혐기발효조에서 생성된 바이오가스는 상기 치환조의 치환 반응에 이용되는 것을 특징으로 하는 바이오가스 생산 시스템.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 바이오가스는 메탄 50~100% 및 이산화탄소 10~50%를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오가스 생산 시스템.
  4. 유기성 폐기물을 치환하는 단계; 및
    상기 치환된 유기성 폐기물을 혐기성 발효시켜 바이오가스를 생성하는 단계를 포함하는 바이오가스 생산 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 치환은 바이오가스에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 바이오가스 생산 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 바이오가스는 메탄 50~100% 및 이산화탄소 10~50%를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오가스 생산 방법.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 치환은 25~55℃온도 하에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 바이오가스 생산 방법.
  8. 청구항 4 내지 청구항 7 중 어느 한 항의 방법으로 제조된 바이오가스.
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