바이오가스 내 황화수소 제거를 위한 흡착탑의 설계 및 운영 조건에 대한 평가

Abstract

목적:본 연구는 바이오가스 내 황화수소를 효과적으로 제거하기 위한 흡착탑 설계와 운전 기초 데이터를 제공하고자 한다. 방법:황화수소 제거 효율을 평가하기 위해 활성탄, 제올라이트, 황산철(II)로 처리된 제올라이트(Zeolite-Fe7)와 같은 다양한 흡착제를 사용하였다. 실험은 반응기 길이, 가스 공급 유속, 습도, 흡수 및 흡착 방법의 병행 적용 등 다양한 운전 조건에서 수행되었다. 이를 통해 각 흡착제의 성능과 황화수소 제거에 영향을 미치는 주요 인자를 분석하였다. 결과 및 토의:활성탄은 약 97.8%의 가장 높은 황화수소 제거 효율을 기록하였으며, 제올라이트 및 Zeolite-Fe7은 상대적으로 낮은 효율을 보였다. 가스 공급 유속은 흡착제의 제거 성능에 중대한 영향을 미쳤으며, 반응기 길이와 습도는 흡착제에 따라 상이한 영향을 나타냈다. 또한, 흡수와 흡착 방법을 동시에 적용한 경우 약 95.6%의 황화수소 제거율을 기록하였다. 결론:활성탄은 타 흡착제에 비해 높은 효율성과 습도에 대한 내성을 보였으며, 바이오가스에서 황화수소를 제거하는데 있어 가장 적합한 흡착제로 평가되었다. 본 연구는 흡착탑 설계 및 운전 조건을 최적화하기 위한 기초 데이터를 제공하였으며, 향후 바이오가스 내 황화수소 제거 전처리 공정 설계를 위한 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.