KR101017555B1 - 황산화균을 이용한 바이오가스 탈황 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 황산화균을 이용한 바이오가스 탈황 시스템에 관한 것으로; 가스유입부를 통해 유입되는 바이오가스에서 황성분을 제거하는 황산화균이 부착된 미생물 부착 메디아가 충진되는 바이오가스 탈황탑과, 영양제 저장탱크에 저장된 영양제를 바이오가스 탈황탑에 주입하는 영양제 주입부와, 공기를 바이오가스 탈황탑에 주입을 위한 공기주입부와, 바이오가스 탈황탑 내에 용수를 주입하는 용수 주입부와, 바이오가스 탈황탑 내의 온도를 일정하게 유지시켜 주는 온열원 주입부와, 바이오가스 탈황탑에서 처리된 폐용수를 배출하는 폐용수 배출부와, 바이오가스 탈황탑에서 탈황되는 바이오가스 시료를 채취하는 바이오가스 시료 채취부와, 상기 바이오가스 탈황탑에서 탈황을 거친 바이오가스를 배출하는 바이오가스 유출부로 구성되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 유기성 폐기물의 소화과정에서 발생하는 소화가스에 포함되어 있는 황화수소를 황산화균을 이용하여 제거할 수 있어 바이오가스를 처리하는데 필요한 유지관리비를 절약하고, 그 유지관리에 필요한 에너지 소모 역시 줄일 수 있는 효과가 있다.

Description

황산화균을 이용한 바이오가스 탈황 시스템 { biogas desulfurization system using Acidithiobacillus thiooxidans }
본 발명은 황산화균을 이용한 바이오가스 탈황 시스템에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 하수 처리장 등에서 발생하는 슬러지 또는 음식물 쓰레기 등과 같은 유기성 폐기물의 소화과정에서 발생된 소화가스에 포함되어 있는 부식성 성분인 황화수소를 황산화균인 티오바실루스균종을 이용하여 황을 제거하는 바이오가스 탈황 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 하수 처리장 등에서 발생하는 슬러지 또는 음식물 쓰레기 등의 유기성폐기물의 소화과정에서 발생하는 소화가스에는 부식성 성분인 황화수소가 함유되어 있다.
이와 같은 바이오가스 내 함유된 황화수소는 이송관로의 부식 등 , 기기에 손상을 줄 수 있는 가스성분으로 반드시 제거해야 하는 물질이다.
이러한 필요성에 따라 다양한 방식의 탈황 장치 또는 시스템이 개발 및 운영되고 있는 실정이다.
이와 같은 종래의 탈황장치로는 습식탈황(약액법) 또는 건식탈황(흡착법)의 물리적, 화학적인 탈황방법이 상용화되어, 바이오가스 탈황시설로서 하수처리장 또는 음식물 쓰레기 처리장에 설치 운전되고 있다.
그러나, 과거 도시 하수만을 유입 처리한 후 발생하는 하수 슬러지를 소화시켜 발생하는 소화가스 중에 포함된 황화수소의 농도는 100 ~ 200ppm 전후 수준이었던 것에 비해, 최근의 하수처리장에서 처리하는 오폐수는 도시하수뿐만 아니라 음식물쓰레기 침출수, 매립장 침출수, 분뇨처리장 1차 처리수 등 황성분의 함유량이 매우 높은 유입수를 처리하면서 발생하는 소화가스의 황화수소 농도는 계속 증가하고 있는 추세이며, 그 농도는 1,500 ~ 2000ppm(2,250 ~ 3,000mg/㎥)을 상회하고, 때로는 3,000ppm을 넘는 처리장도 있다. 따라서 상기의 기존 탈황장치로는 유지 관리에 한계가 있으며, 또한 각 공법의 단점이 보완되는 기술의 발전은 거의 이루어지지 않고 있는 실정이다.
좀 더 상세하게는, 상기 습식탈황 장치는 바이오가스와 약액을 접촉시켜 중화반응 또는 산화반응과 같은 화학적 반응을 이용하는 것으로 알칼리계 약품인 탄산칼륨(炭酸 Kalium; 탄산가리), 수산화나트륨 등과 같은 약액에 바이오가스를 접촉시켜 황성분을 화학흡수처리하는 방법과, 폴리에틸렌글리콜, 메탄올, 물 등에 황성분을 물리적 흡수처리하는 방법을 주공정으로 하고 있다.
이와 같은 습식탈황 방법은 대용량가스처리, 저농도 이산화탄소(CO2) 유지, 빠른 반응속도, 처리효율 조절가능 등의 여러 가지 장점이 있는 반면, 다량의 공정수 소요, 폐수발생에 따른 2차 처리의 필요, 장기 운전시 성능저하 및 약품처리비용의 과다, 화학반응시 새로운 화합물인 황화나트륨(Na2S)의 쉬운 분해로 황화수소로의 환원이 용이, 처리가스의 재가열 등 단점 또한 많이 노출되어 있다.
한편, 상기 건식탈황 장치는 고체형태의 흡착제 표면을 화학적 처리로 황성분을 흡착 제거하는 방법으로서, 활성탄, 실리카겔, 제올라이트 등의 흡착제로 황성분을 흡착하여 제거한다.
이와 같은 건식탈황 방법은 황화수소의 제거 효율이 좋으며, 간단한 운전이 용이하고, 중소 용량의 탈황처리에 유리하며, 폐수발생이 없는 등 여러 가지 장점이 있는 반면에, 황 성분 이외의 타르, 수분 등 이물질 역시 흡착됨으로 흡착제의 수명이 짧고, 흡착제 수명을 연장하기 위해서는 전처리 시설이 반드시 필요할 뿐만 아니라 대용량처리에 어려움이 있으며 흡착반응시 흡착열로 폭발의 위험이 있다. 또한, 상기 건식탈황 장치는 흡착제 교체비용 과다로 유지관리에 어려움이 많다.
따라서, 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 유기성 폐기물의 소화과정에서 발생하는 소화가스에 포함되어 있는 황화수소를 황산화균인 티오바실루스균종을 이용하여 황을 제거하는 생물학적 바이오가스 탈황 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
특히 본 발명은 황산화균의 다량 번식을 위한 최적 환경의 조성이 가능하고 유지관리비 및 에너지를 절약할 수 있는 생물학적 바이오가스 탈황 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은;
가스유입부를 통해 유입되는 바이오가스에서 황성분을 제거하는 황산화균이 부착된 미생물 부착 메디아가 충진되는 바이오가스 탈황탑과, 영양제 저장탱크에 저장된 영양제를 바이오가스 탈황탑에 주입하는 영양제 주입부와, 공기를 바이오가스 탈황탑에 주입을 위한 공기주입부와, 바이오가스 탈황탑 내에 용수를 주입하는 용수 주입부와, 바이오가스 탈황탑 내의 온도를 일정하게 유지시켜 주는 온열원 주입부와, 바이오가스 탈황탑에서 처리된 폐용수를 배출하는 폐용수 배출부와, 바이오가스 탈황탑에서 탈황되는 바이오가스 시료를 채취하는 바이오가스 시료 채취부와, 상기 바이오가스 탈황탑에서 탈황을 거친 바이오가스를 배출하는 바이오가스 유출부로 구성되는 것을 특징으로 하는 황산화균을 이용한 바이오가스 탈황 시스템을 제공한다.
이때, 상기 미생물 부착 메디아는 황산화균인 티오바실루스균종이 잘 부착되도록 탈황탑 내부 전체 체적의 85 ~ 95%를 충진하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 영양제 저장탱크에 저장된 정량주입펌프 구동에 의해 바이오가스 탈황탑 내부에 충진된 미생물 부착 메디아에 부착되어 있는 황산화균인 티오바실루스균종의 번식을 위해 용수주입부를 통해 공급되는 용수와 함께 공급되며, 상기 영양제주입부를 통해 공급되는 영양제는 바이오가스 탈황탑 내에서 미생물의 최적 환경을 조성해주기 위해 적정량의 영양제가 정량 주입되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공기주입부를 통해 유입되는 공기주입량은 상기 바이오가스 탈황탑으로 유입되는 바이오가스 유입량에 따라 자동으로 조정되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 바이오가스 시료채취부에서 채취한 바이오가스 시료는 산소농도 검측기, 메탄농도 검측기, 황화수소농도 검측기로 이루어져 산소/메탄/황화수소 농도를 검측하여 자동제어반으로 입력되며, 상기 자동제어반은 산소/메탄/황화수소 농도에 따라 온열원주입부의 온열원 온도와 영양제주입부의 영양제 주입량과 공기주입부의 공기주입량 및 용수주입부의 용수주입량을 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 바이오가스 탈황탑에서 탈황 과정을 거친 바이오가스는 탈황 및 제습수단인 바이오가스 냉각제습기와 활성탄필터를 거쳐 상기 바이오가스 유출부를 통해 배출되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 바이오가스 냉각제습기는 바이오가스의 온도를 10℃ 이하로 냉각하여 바이오가스의 상대습도를 60% 이하로 낮추는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 바이오가스 냉각제습기를 통과한 바이오가스는 열교환기를 통과시켜 40 ~ 45℃로 가열하여 상기 활성탄필터로 투입되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 유기성 폐기물의 소화과정에서 발생하는 소화가스에 포함되어 있는 황화수소를 황산화균을 이용하여 제거할 수 있어 바이오가스를 처리하는데 필요한 유지관리비를 절약하고, 그 유지관리에 필요한 에너지 소모 역시 줄일 수 있는 효과가 있다.
아울러, 본 발명에 따르면 바이오가스 탈황탑 내의 황산화균인 티오바실루스균종의 번식을 위해 바이오가스 시료를 채취하여 상태를 체크한 후 영양제, 공기, 용수를 적절히 주입하도록 연동제어하여 최적의 환경 조성을 함으로서 탈황 효율을 높이는 효과도 있다.
도 1은 본 발명에 따른 황산화균을 이용한 바이오가스 탈황 시스템의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 황산화균을 이용한 바이오가스 탈황 시스템의 상세 구성도이다.
본 발명에 따른 황산화균을 이용한 바이오가스 탈황 시스템을 첨부한 도면을 참고로 하여 이하 상세히 기술되는 실시 예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.
도 1에 의하면, 본 발명에 따른 황산화균을 이용한 바이오가스 탈황 시스템은 하수 처리장 등에서 발생하는 슬러지 또는 음식물 쓰레기 등과 같은 유기성 폐기물의 소화과정에서 발생하는 바이오가스 내에 함유된 황화수소를 황산화균인 티오바실루스균종을 이용하여 제거한다.
이를 위해 본 시스템은 탈황미생물을 이용하여 바이오가스 내 황화수소에서 황을 제거하기 위해 바이오가스 탈황탑(10)과 다양한 장치 및 검측기 들로 이루어진다.
특히, 상기 바이오가스 탈황탑(10)은 황화수소 등에 의한 부식을 고려하여 PP재질 또는 그와 동등한 재질로 제작되며 내부에는 미생물이 부착된 메디아(12)가 충진되며, 일정한 온도(예를 들면, 30℃)를 유지할 수 있도록 온열원 주입부(14)가 연결되고, 미생물의 성장을 위한 질소, 인산, 칼륨 등의 영양제를 주입하기 위한 영양제 주입부(16)와, 공기를 주입하기 위한 공기 주입부(18)가 연결된다.
상기 바이오가스 탈황탑(10) 내에서 탈황에 사용되는 미생물은 TIO BACILLUS(예: TIO OXIDANS 등) 타입이며 이러한 박테리아는 O2를 탄소원으로 하는 활용하는 독립영양미생물로 별도의 유기탄소원이 필요없으며, 개체유지를 위하여 일정량의 영양분을 공급한다.
황화수소(H2S)의 반응과정은 일반적으로 다음의 화학 반응식이 대표적이다.
H2S + 2O2 -> H2SO4
2H2S + 2O2 -> 2S + 2H2O
S + H2O + 1.5O2 -> H2SO4
상기 화학 반응식에서 보는 바와 같이 생물학적 처리를 위해서는 일정량의 산소(Air 형태로 사용)가 필요하며 공기주입부(18)를 통해 유입되는 공기량은 소화조(1) 등에서 배출되어 유입되는 바이오가스의 유량에 연동 되어 자동으로 주입이 조절되도록 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 황산화균을 이용한 바이오가스 탈황 시스템은 미생물인 황산화균의 다량 번식을 위한 최적 환경조성을 위하여, 미생물 부착 메디아(12)가 충진되는 바이오가스 탈황탑(10)과, 영양제 저장탱크(20)에 저장된 영양제를 바이오가스 탈황탑(10)에 주입하는 영양제 주입부(16)와, 공기를 바이오가스 탈황탑(10)에 주입을 위한 공기주입부(18)와, 바이오가스 탈황탑(10) 내에 수위가 일정하게 유지되도록 용수를 주입하는 용수 주입부(22)와, 바이오가스 탈황탑(10) 내의 온도를 일정하게 유지시켜 주기 위한 열원을 제공하는 온열원 주입부(14)와, 바이오가스 탈황탑(10) 내 폐용수를 처리조(24)로 배출하는 폐용수 배출부(26)와, 바이오가스 탈황탑(10)에서 탈황과정이 진행되는 바이오가스 시료를 채취하는 바이오가스 시료 채취부(28)와, 상기 바이오가스 탈황탑(10)에서 탈황 과정을 거친 바이오가스를 배출하는 바이오가스 유출부(30)로 구성된다.
또한, 상기 바이오가스 탈황탑(10)에서 탈황 과정을 거친 바이오가스는 탈황 및 제습수단인 바이오가스 냉각제습기(32)와 활성탄필터(34)를 거쳐 상기 바이오가스 유출부(30)를 통해 배출된다.
이하, 도 2를 참고로 본 발명의 각부 구성을 좀 더 구체적으로 설명한다.
바이오가스 탈황탑(10)는 미생물 부착 메디아(12)는 황산화균인 티오바실루스균종이 잘 부착되도록 탈황탑(10) 내부 전체 체적의 85 ~ 95%를 차지하도록 충진한다.
그리고, 황성분이 제거된 바이오가스의 상향 이동이 원활하도록 하기 위해 메디아(12) 통과시 압력손실은 5 ~ 10 mbar 이내가 되도록 구성함이 바람직하다.
이때, 상기 바이오가스 탈황탑(10)에서 미생물에 의해 탈황된 바이오가스는 황 성분이 대부분 제거되어 황화수소(H2S) 농도가 150ppm이하이다.
한편, 상기 영양제 저장탱크(20)에 저장된 영양제는 영양제주입부(16)의 정량주입펌프(17) 구동에 의해 바이오가스 탈황탑(10) 내부에 충진된 미생물 부착 메디아에 부착되어 있는 황산화균인 티오바실루스균종의 번식을 위해 용수주입부(22)를 통해 공급되는 용수와 함께 공급된다.
이때, 상기 영양제주입부(16)를 통해 공급되는 영양제는 바이오가스 탈황탑(10) 내에서 미생물의 최적 환경을 조성해주기 위해 적정량의 영양제가 정량 주입되도록 제어한다.
또한, 상기 영양제주입부(16)를 통해 공급되는 영양제와 용수 이외에도 공기주입부(18)를 통해 바이오가스 탈황탑(10)으로 공기를 주입하게 된다. 이때 상기 공기주입부(18)를 통해 유입되는 공기주입량은 소화조(1) 등에서 배출되어 가스유입부(11)를 통해 바이오가스 탈황탑(10)으로 유입되는 바이오가스 유입량에 따라 공기인입량 계측기(19)를 통해 공기 인입량을 계측하고 바이오가스 유입량 검측기(13)를 통해 바이오가스의 유입량을 계측한다. 이와 같은 공기 인입량과 바이오가스 유입량 계측치가 자동제어반(36)으로 입력되면 공기 인입량과 바이오가스 유입량 계측치를 비교하여 적절한 수준의 공기 인입이 유지될 수 있도록 공기 인입량을 조절하기 위한 송풍기(37)를 제어한다.
이때, 상기 용수주입부(22)는 바이오가스 탈황탑(10) 하부의 수위를 검측하는 수위검측기(38)와, 폐용수배출부(26)를 통해 처리조(24)로 배출되는 폐용수의 pH농도 검측기(40)와 연동하여 수량을 조절한다.
한편, 바이오가스 탈황탑(10) 내 미생물의 다량 번식을 유도하고 활성화될 수 있도록 하기 위해 처리조(24)로 배출되는 폐용수배출부(26)를 통해 배출되는 폐용수의 온도를 내부온도 검측기(42)를 통해 검측하여 바이오가스 탈황탑(10) 내부의 온도가 37 ~ 40℃를 유지하도록 온열원 주입부(14)의 온열원 유량을 조절한다.
이때 온열원 주입부(14)의 주입 온열원이 온수의 경우 85 ~ 95℃가 되도록 주입 온수를 조절한다. 물론, 상기 바이오가스 탈황탑(10) 내부에는 온열원 주입부(14)의 온열원인 온수가 순환할 할 수 있는 온수 순환용 배관(15)이 설치되며, 경우에 따라서는 전기식 히터를 구비하여 운영함도 가능하다.
한편, 상기 바이오가스 탈황탑(10) 내에서 미생물의 서식 조건을 최적화하기 위해 바이오가스 시료채취부(28)를 통해 바이오가스 시료를 채취한다. 이와 같이 채취된 바이오가스 시료는 시료검측수단(29)을 통해 상태를 검측하게 된다.
이때, 상기 시료검측수단(29)은 바이오가스 시료의 산소농도 검측기(29a), 메탄농도 검측기(29b), 황화수소농도 검측기(29c)로 이루어져 산소/메탄/황화수소 농도를 검측하여 자동제어반(36)으로 입력되며, 그에 따라 자동제어반(36)은 온열원주입부(14)의 온열원 온도와 영양제주입부(16)의 영양제 주입량과 공기주입부(18)의 공기주입량 및 용수주입부(22)의 용수주입량이 적절하게 유지될 수 있도록 연동 제어한다.
한편, 탈황 및 제습수단인 바이오가스 냉각제습기(32)는 상기 바이오가스 탈황탑(10)에서의 탈황을 거친 후 유출된 바이오가스의 온도를 10℃ 이하로 냉각하여, 바이오가스 내 수분을 응축시킨다. 이때, 바이오가스의 상대습도는 60% 이하가 되도록 하였다.
이때, 상기 바이오가스 냉각제습기(32)는 바이오가스 내의 수분을 제거하기 위한 냉각 열원을 냉각기(33)로부터 제공받는다.
자동제어반(36)에 의해 제어되는 냉각기(33)에 의해 응축된 냉매가 순환하면서 유출되는 바이오가스의 온도를 10℃이하로 냉각하게 된다. 상기 바이오가스 냉각제습기(32)를 거치면서 바이오가스는 응축되며 응축수가 발생하게 되는데 이는 처리조(24)로 모이게 된다.
이와 같이 바이오가스 냉각제습기(32)를 통해 상대습도 60% 이하로 냉각된 바이오가스는 바이오가스 탈황탑(10)에서 대부분의 황성분이 제거된 황화수소 농도 150ppm이하의 바이오가스이지만, 바이오가스 내의 황화수소 농도를 5ppm 이하의 초저농도 바이오가스로 만들기 위해 활성탄필터(34)를 거치게 된다. 물론, 상기 활성탄필터(34)를 거친 바이오가스는 상기 바이오가스 유출부(30)를 통해 배출된다.
이때, 상기 바이오가스 냉각제습기(32) 또는 활성탄필터(34)를 사용하지 않거나 고장이 난 경우에는 냉각제습기(32) 또는 활성탄필터(34)를 거치지 않고 상기 바이오가스 유출부(30)를 통해 배출되도록 개폐용 밸브(44,45)를 개방 제어한다.
한편, 상기 바이오가스 냉각제습기(32)를 통과한 바이오가스는 저온의 가스 상태이므로 이를 열교환기(35)를 통과시켜 40~45℃의 온도를 유지하도록 하여 잔류 황화수소농도를 추가로 제거하기 위한 활성탄필터(34)로 투입된다.
이때, 상기 열교환기(35)는 온수순환식 또는 열선 방식으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 활성탄필터(34) 역시 일정한 온도를 유지하기 위해 바이오가스 유출부(30)에 구비되는 송풍기(39)의 발생열을 회수하여 활성탄필터(34)의 온열원으로 공급함도 바람직하다.
이하, 본 발명에 따른 황산화균을 이용한 바이오가스 탈황 시스템의 작동 과정을 설명한다.
미생물 부착 메디아(12)를 탈황탑(10) 내부 전체 체적의 85 ~ 95%를 차지하도록 바이오가스 탈황탑(10)의 내부에 충진한다.
그리고, 공기주입부(18)와 용수주입부(22)를 통해 바이오가스 탈황탑(10) 내에 공기와 용수 및 영양제 저장탱크(20)에 저장된 영양제를 영양제주입부(16)를 통해 바이오가스 탈황탑(10)에 공급하고, 바이오가스 탈황탑(10) 내 미생물의 다량 번식을 유도하고 활성화될 수 있도록 하기 온열원 주입부(14)의 온열원을 순환시켜 상기 바이오가스 탈황탑(10) 내부의 온도를 상승시킨다.
이와 같은 과정을 통해 황산화균인 티오바실루스균종의 번식을 유도하여 가스유입부(11)를 통해 유입되는 소화조(1) 등의 바이오가스에서 황성분을 제거하게 되며 황성분이 제거된 바이오가스의 상향 이동하면서 바이오가스 유출부(30)로 배출된다.
이때, 상기 용수주입부(22)는 바이오가스 탈황탑(10) 하부의 수위를 검측하는 수위검측기(38)와, 폐용수배출부(26)를 통해 처리조(24)로 배출되는 폐용수의 pH농도를 검측하는 pH농도 검측기(40)와 연동하여 수량을 조절하게 되는데, 이 경우 바이오가스 탈황탑(10) 내 미생물의 다량 번식을 유도하고 활성화될 수 있도록 미생물의 서식 조건을 최적화하기 위해 바이오가스 시료채취부(28)를 통해 바이오가스 시료를 채취하여 시료검측수단(29)인 산소농도 검측기(29a), 메탄농도 검측기(29b), 황화수소농도 검측기(29c)를 통해 산소/메탄/황화수소 농도를 검측하여 자동제어반(36)으로 입력되어 온열원주입부(14)의 온열원 온도와 영양제주입부(16)의 영양제 주입량과 공기주입부(18)의 공기주입량 및 용수주입부(22)의 용수주입량이 적절하게 유지될 수 있도록 연동 제어한다.
이와 같은 과정을 거친 바이오가스는 탈황 및 제습 수단인 바이오가스 냉각제습기(32)와 활성탄필터(34)를 거치면서 바이오가스 내의 황화수소 농도를 5ppm 이하의 초 저농도 바이오가스로 만들어 바이오가스 유출부(30)를 통해 배출된다.
이상과 같이 본 발명의 실시 예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등의 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미친다.
10: 바이오가스 탈황탑 11: 가스유입부
12: 미생물 부착 메디아 14: 온열원주입부
16: 영양제주입부 18: 공기주입부
20: 영양제 저장탱크 22: 용수주입부
26: 폐용수배출부 28: 바이오가스 시료채취부
30: 바이오가스 유출부 32: 냉각제습기
34: 활성탄필터 35: 열교환기
36: 자동제어반

Claims (8)

  1. 가스유입부(11)를 통해 유입되는 바이오가스에서 황성분을 제거하는 황산화균이 부착된 미생물 부착 메디아(12)가 충진되는 바이오가스 탈황탑(10)과, 영양제 저장탱크(20)에 저장된 영양제를 바이오가스 탈황탑(10)에 주입하는 영양제 주입부(16)와, 공기를 바이오가스 탈황탑(10)에 주입을 위한 공기주입부(18)와, 바이오가스 탈황탑(10) 내에 용수를 주입하는 용수 주입부(22)와, 바이오가스 탈황탑(10) 내의 온도를 일정하게 유지시켜 주는 온열원 주입부(14)와, 바이오가스 탈황탑(10)에서 처리된 폐용수를 배출하는 폐용수 배출부(26)와, 바이오가스 탈황탑(10)에서 탈황되는 바이오가스 시료를 채취하는 바이오가스 시료 채취부(28)와, 상기 바이오가스 탈황탑(10)에서 탈황을 거친 바이오가스를 배출하는 바이오가스 유출부(30)로 구성되는 황산화균을 이용한 바이오가스 탈황 시스템에 있어서;
    상기 바이오가스 시료채취부(28)에서 채취한 바이오가스 시료는 산소농도 검측기(29a), 메탄농도 검측기(29b), 황화수소농도 검측기(29c)로 이루어져 산소/메탄/황화수소 농도를 검측하여 자동제어반(36)으로 입력되며, 상기 자동제어반(36)은 산소/메탄/황화수소 농도에 따라 온열원주입부(14)의 온열원 온도와 영양제주입부(16)의 영양제 주입량과 공기주입부(18)의 공기주입량 및 용수주입부(22)의 용수주입량을 제어하는 것을 특징으로 하는 황산화균을 이용한 바이오가스 탈황 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 미생물 부착 메디아(12)는 황산화균인 티오바실루스균종이 잘 부착되도록 탈황탑(10) 내부 전체 체적의 85 ~ 95%를 충진하는 것을 특징으로 하는 황산화균을 이용한 바이오가스 탈황 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 영양제 저장탱크(20)에 저장된 영양제는 영양제주입부(16)의 정량주입펌프(17) 구동에 의해 바이오가스 탈황탑(10) 내부에 충진된 미생물 부착 메디아에 부착되어 있는 황산화균인 티오바실루스균종의 번식을 위해 용수주입부(22)를 통해 공급되는 용수와 함께 공급되며,
    상기 영양제주입부(16)를 통해 공급되는 영양제는 바이오가스 탈황탑(10) 내에서 미생물의 최적 환경을 조성해주기 위해 검측기에 의해 자동으로 정량 주입되는 것을 특징으로 하는 황산화균을 이용한 바이오가스 탈황 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 공기주입부(18)를 통해 유입되는 공기주입량은 상기 바이오가스 탈황탑(10)으로 유입되는 바이오가스 유입량에 따라 자동으로 조절되는 것을 특징으로 하는 황산화균을 이용한 바이오가스 탈황 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 바이오가스 탈황탑(10)에서 탈황 과정을 거친 바이오가스는 탈황 및 제습수단인 바이오가스 냉각제습기(32)와 활성탄필터(34)를 거쳐 상기 바이오가스 유출부(30)를 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 황산화균을 이용한 바이오가스 탈황 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 바이오가스 냉각제습기(32)는 바이오가스의 온도를 10℃ 이하로 냉각하여 바이오가스의 상대습도를 60% 이하로 낮추는 것을 특징으로 하는 황산화균을 이용한 바이오가스 탈황 시스템.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 바이오가스 냉각제습기(32)를 통과한 바이오가스는 열교환기(35)를 통과시켜 40 ~ 45℃로 가열하여 상기 활성탄필터(34)로 투입되는 것을 특징으로 하는 황산화균을 이용한 바이오가스 탈황 시스템.
  8. 삭제
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