흡수탑에서 생성된 \( \mathrm { NaHS } + \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } \) 용액은 미생물 반응조로 이송되며, 여기서 간상균류에 의해 \( \mathrm { NaHS } \) 성분이 황으로 전환된다. 이 과정에서 흡수탑에서 손실된 \( \mathrm { OH } ^ { - } \)이 일부 재생되지만, 추가적인 \( 25 \% \) \( \mathrm { NaOH } \) 수용액을 계측장치가 부착된 펌프로 계속 공급해야 한다. 또한 미생물에 필요한 영양소는 Nutrimix \( 34 / 32 \) solution을 사용하였다.
<p>\( \mathrm { CO } _ { 2 } + \mathrm { OH } ^ { - } \rightarrow \mathrm { HCO } _ { 3 } ^ { - } \)<caption>(3)</caption></p> <p>\( \mathrm { HCO } _ { 3 } ^ { - } + \mathrm { OH } ^ { - } \rightarrow \mathrm { CO } _ { 3 } ^ { 2- } + \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } \)<caption>(4)</caption></p> <p>흡수탑에서 생성된 용액 \( \left ( \mathrm { NaHS } + \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } \right ) \)은 이후 미생물 반응조로 이송된다. 미생물반응조는 대기압과 유사한 압력에서 운전되며, 반응기 공기 공급량은 황산염 발생량을 최소화할 수 있도록 자동제어시스템으로 조절하였다. 미생물 반응조에서 \( \mathrm { NaHS } \) 성분은 간상균류(Thiobacillus)의 작용에 의하여 식 \( (5) \) 와 같이 황으로 전환된다. 미생물 반응조에서는 흡수탑에서 손실된 \( \mathrm { OH } ^ { - } \)가 식 ( \( 5 \))에 의하여 일부 재생되지만, 식 ( \( 6 \))의 반응도 일어나기 때문에 \( 25 \% \) \( \mathrm { NaOH } \) 수용액을 계측장치가 부착된 펌프를 이용하여 지속적 재공급하였다. 운전기간 동안 자동계측장치를 통해 미생물반응조 내의 수용액의 양과 유출양이 일정수준이 되도록 조절함으로써 황산염이온의 축적을 방지하도록 하였고, 생성된 기체는 대기로 배출시켰다. 한편, 미생물에 필요한 영양소는 \( 12 \)종류의 염류로 구성되는 Nutrimix \( 34 / 32 \) solution을 사용하였다.</p> <p>\( \mathrm { NaHS } + 1 / 2 \mathrm { O } _ { 2 } \rightarrow \mathrm { S } ^ { 0 } + \mathrm { NaOH } \)<caption>(5)</caption></p> <p>\( 2 \mathrm { NaHS } + 4 \mathrm { O } _ { 2 } \rightarrow \mathrm { NaHSO } _ { 4 } \leftrightarrow \mathrm { Na } _ { 2 } \mathrm { SO } _ { 4 } + \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { SO } _ { 4 } \)<caption>(6)</caption></p> <p>미생물반응조에서 유출된 현탁액은 침전조에서 물과 분리한 뒤 침전물의 일부는 공정유지에 필요한 만큼 재활용하고 나머지는 탈수 후 회수하였다. 또한 상등수의 일부를 흡수탑으로 재순환하여 사용하고 잉여분은 폐수로 배출하였다. Fig. \(2 \)는 본 연구에서 사용한 THIOPAQ 공법의 황화수소 제거설비의 공정 구성도이고, Table \(3 \)은 동 설비의 세부사양이다.</p>