이러한 고농도 \( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { S } \)가 포함된 매립가스는 특유의 악취발생과 직접적인 건강상의 피해뿐만 아니라 매립가스 이용시설의 부식과 연소 후 \( \mathrm { SO } _ { 2 } \)의 발생 등 각종 문제를 유발하기 때문에 전처리가 필요한데 여러 공정 중 THIOPAQ 공정을 통해 생산되는 바이오황은 생산량은 적으나 화학황보다 입자 크기가 작고 약알카리성이며, 친수성으로 화장품, 살충제, 농약, 비료 등의 고부가 제품으로 광범위하게 사용될 수 있는 잠재력을 가지는 것으로 보고되고 있다.
<h1>1. 서 론</h1> <p>매립지 내부의 생물화학적 분해작용에 의하여 발생하는 매립가스는 보통 \( 40 \sim 60 \% \)의 메탄 \( \left ( \mathrm { CH } _ { 4 } \right ) \) 및 \( 30 \sim 50 \% \)의 이산화탄소 \( \left ( \mathrm { CO } _ { 2 } \right ) \)가 주 성분이며, 그 외 질소 \( \left ( \mathrm { N } _ { 2 } \right ) 0 \sim 10 \% \), 산소 \( \left ( \mathrm { O } _ { 2 } \right ) 0 \sim 2 \% \), 기타 소량의 황화수소 \( \left ( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { S } \right ) \), 암모니아 \( \left ( \mathrm { NH } _ { 3 } \right ) \), \( \mathrm { VOC } \)(volatile organic compounds) 등으로 구성되어 있다. 이에 따라 많은 매립장에서는 지구온난화 방지 및 신재생에너지의 확보를 위해 매립가스내 \( \mathrm { CH } _ { 4 } \)를 발전 등의 에너지원으로 이용하고 있다. 그러나 건설폐기물이 생활 폐기물과 함께 매립될 경우 시멘트성분에 포함된 석고로 인해 황산염환원세균에 의한 \( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { S } \)가 발생하게 되며, 심할 경우 수만 \( \mathrm { ppm } \)의 농도를 보이기도 한다. 이러한 고농도 \( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { S } \)가 포함된 매립가스는 특유의 악취발생과 직접적인 건강상의 피해뿐만 아니라 매립가스 이용시설의 부식과 연소 후 \( \mathrm { SO } _ { 2 } \)의 발생 등 각종 문제를 유발하기 때문에 전처리가 필요하다.</p> <p>\( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { S } \)를 포함한 산성가스의 제거를 위해 현재 가장 많이 사용되고 있는 전처리 공법으로는 Table \( 1 \)과 같이 천연가스 정제, 정유사 탈황 등 대규모 공정에 사용되는 Amine 공정과 Claus 공정이 있고, 이 외에 포집된 산성가스 수용액에 적용하는 철-킬레이트 공법, 수산화철에 의한 건식탈황 공법, 미생물을 이용하는 생물학적 탈황공법 등이 있다. 생물학적 탈황공법의 일종인 THIOPAQ 공법은 스크러버를 통해 \( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { S } \)를 \( \mathrm { HS } ^ { - } \)로 이온화시킨 후 박테리아를 이용하여 원소상태의 바이오황(bio-sulfur)으로 전환시키는 공정으로서, 단순한 처리공정, 높은 처리율, 화학물질 사용의 최소화, 광범위한 적용 \( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { S } \) 농도 \( \left ( 100 \mathrm { ppmv } \sim 100 \mathrm { vol. } \% \right ) \) 및 압력범위 \( 0 \sim 1,300 \mathrm { psi } \), 상온에서의 처리, 바이오황의 생산 등 기존의 화학적 공정에 비하여 여러 장점을 가지고 있다. \( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { S } \) 제거공법에 따라서는 고순도의 황이 생산가능한데, 국내의 경우 대부분 정유사에서 대량 생산된 것(화확황)으로서 황산 제조, 고무 배합제, 농업용 자재 등으로 사용되고 있다. 이에 비하여 THIOPAQ 공정을 통해 생산되는 바이오황은 생산량은 적으나 화학황보다 입자 크기가 작고 약알카리성이며, 친수성으로 화장품, 살충제, 농약, 비료 등의 고부가 제품으로 광범위하게 사용될 수 있는 잠재력을 가지는 것으로 보고되고 있다.</p>