혐기소화에 의한 메탄생산은 아세트산생성균과 메탄생성균 간의 영양공생 (Syntrophy)에 의해 일어난다. 본 연구에서는 종간 영양공생 기작인 종간직접전자전달 (DIET; direct interspecies electron transfer) 과정을 촉진시키기 위하여 전도체인 마그네타이트 (Fe₃O₄) 첨가가 음폐수의 메탄생산에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 본 연구에서는 회분식 반응기를 이용하여 마그네타이트 첨가(5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 70, 100mM-Fe₃O₄)에 따른 생화학적 메탄퍼텐셜과 반응속도의 증진 효과를 분석하였으며, 압출식 (PFR) 및 완전혼합식(CSTR) 반응기를 이용하여 마그네타이트 투입에 따른 메탄생산 증진효과를 평가하였다. 회분식 반응기 운전결과 무처리구의 생화학적 메탄퍼텐셜은 0.560 Nm³/kg-VSadded로 나타났으며, 32.03day에 27.21 mL/day의 최대메탄생산속도를 보였다. 모든 마그네타이트 처리 농도에서 생화학적 메탄퍼텐셜이 유의미하게 증가하였으며, 최대메탄생산속도가 증가함과 동시에 도달하는 기간은 단축되었다. 특히, 마그네타이트 투입농도 10, 15, 20, 25mM에서 생화학적 메탄퍼텐셜은 0.598, 0.608, 0.598, 0.611 Nm³/kg-VSadded로 나타나 6.79, 8.57, 6.79, 9.11% 증가한 결과를 보였다. 최대메탄생산속도는 35.59, 35.88, 31.38, 30.47 mL/day로 30.80, 31.86, 15.33, 11.98% 증가하였으며, 최대메탄생산속도에 도달하는 기간은 22.50, 22.23, 23.17, 23.10day로 29.75, 30.60, 27.66, 27.88% 단축되는 것으로 나타났다. 마그네타이트를 20mM 투입한 압출식 연속식 반응기는 운전시작 88day 이후 TVFAs에 대한 안정화가 이루어진 것으로 나타났으며, 메탄생산량은 무처리구 반응기와 비교하였을 때, 각각 8.28, 8.84 L/day로 무처리구 대비 약 6.76% 상승하였다. 완전혼합식 반응기는 무처리구와 마그네타이트를 투입한 기간에서의 메탄생산량은 각각 3,471 L/day, 4,993 L/day로 무처리구 대비 약 43.79% 상승한 결과를 보였다. 따라서, 음폐수를 이용한 혐기성 소화에서 마그네타이트를 투입할 경우, 메탄생산량 증가와 동시에 최대메탄생산속도 증가와 기간 단축으로 인한 반응속도 촉진 등 마그네타이트가 음폐수의 혐기성 소화 효율에 미치는 영향을 통해 장기간 안정적인 혐기성 소화 운전을 기대할 수 있을 것으로 판단되었다.