공기 미량 주입을 이용한 바이오가스 내 황화수소 제거

공기 미량 주입을 이용한 바이오가스 내 황화수소 제거

황화수소는 혐기성 소화에서 소화조 및 바이오가스 이용 설비를 부식시켜 잦은 고장을 유발한다. 본 연구에서는 습식 바이오가스 정제 과정에 미량의 공기를 주입하여 황화수소를 산화하는 연구를수행하였다. 습식 바이오가스 정제 과정을 모사하기 위해 유효부피 1.1 L의 실험실 규모 황화물 산화장치(Sulfide oxidizing unit, SOU)를 사용하여 초기 용존 황화이온 (S2-) 농도 50 mg/L에서 실험을진행하였다. 공기는 200 ml/min의 유량으로 주입하였으며 보조 산화제로는 황화물 당량 대비 0.2, 0.67, 2 mol Fe/mol S2-의 철-킬레이트(Fe(NO3)3-EDTA)를 투입하였다. 철-킬레이트 농도 0.2 mol Fe/mol S2- 에서도 98% 이상의 황화이온이 제거되었으며, 40% 이상이 고체 황(S0)으로 산화되었다. 철-킬레이트에 의한 황의 산화가 2 mol:1 mol 으로 진행되므로, 본 실험 결과에서 산화된 황화이온의 대부분이 공기에 의해 산화되었음을 알 수 있다. 또한, pH 8, 9, 10에서 실험을 수행하였을 때, pH 8에서고체 황 수율이 60%로 가장 높았다.