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(주)** 기술지원결과 보고서 1. 현장기술지원 개요 우리나라의 현행 악취 규제는 대기환경보전법에 의해 시행되고 있으며, 악취의 측정기법에 따라 직접 관능측정법, 공기희석 관능법, 기기분석법으로 나누어 각각의 악취허용기준이 규정되어 있다. 직접 관능법으로는 각 사업장의 부지경계선 상에서 악취세기 2 도 이하, 즉 5 인 이상의 측정인이 6 단계의 악취판정표 따라 감지한 악취도가 3 도 이상일 경우 기준초과로 판정한다. 공기희석 관능법으로는 사업장 부지경계선 상과 사업장 배출구에 대한 규제로 구별하여 최대허용치를 제정하고 있는데, 이 경우 사업장이 위치하고 있는 곳에 따라 공업지역과 기타지역으로 나누어 따로 허용치를 고시하고 있다. 기기분석에서는 규제대상물질을 8 가지로 하고 이들 물질이 사업장의 위치에 따라 공업지역과 기타지역으로 나누어, 사업장의 부지경계선 상에서의 최대허용농도를 고시하고 있다. 본 기업 환경기술 지원사업은, 돼지피(豚血)를 가공하여 양식장용 물고기 사료를 제조 생산하는 공장에, 악취 저감방안을 제공하기 위하여 수행되었다. 이 공장은 사료제조 공정에서 발생하는 가스성분 약 30 ㎥/min 을 하루 8~12 시간의 조업 기간 동안 연속적으로 배출하고 있으나, 배출가스에 포함된 다량의 악취성분으로 인하여 공장 주위 주민들에게 민원의 대상이 되고 있다. 지금까지 당 사업장 측에서는 민원을 해결하기 위해 배출가스에 탈취제를 살포하여 악취강도를

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(주)** 기술지원결과 보고서

1. 현장기술지원 개요

우리나라의 현행 악취 규제는 대기환경보전법에 의해 시행되고 있으며, 악취의

측정기법에 따라 직접 관능측정법, 공기희석 관능법, 기기분석법으로 나누어

각각의 악취허용기준이 규정되어 있다. 직접 관능법으로는 각 사업장의 부지경계선

상에서 악취세기 2 도 이하, 즉 5 인 이상의 측정인이 6 단계의 악취판정표 따라

감지한 악취도가 3 도 이상일 경우 기준초과로 판정한다. 공기희석 관능법으로는

각 사업장 부지경계선 상과 사업장 내 배출구에 대한 규제로 구별하여

최대허용치를 제정하고 있는데, 이 경우 사업장이 위치하고 있는 곳에 따라

공업지역과 기타지역으로 나누어 따로 허용치를 고시하고 있다. 기기분석에서는

규제대상물질을 8 가지로 하고 이들 물질이 사업장의 위치에 따라 공업지역과

기타지역으로 나누어, 사업장의 부지경계선 상에서의 최대허용농도를 고시하고

있다.

본 기업 환경기술 지원사업은, 돼지피(豚血)를 가공하여 양식장용 물고기

사료를 제조 생산하는 공장에, 악취 저감방안을 제공하기 위하여 수행되었다. 이

공장은 사료제조 공정에서 발생하는 가스성분 약 30 ㎥/min 을 하루 8~12 시간의

조업 기간 동안 연속적으로 배출하고 있으나, 배출가스에 포함된 다량의

악취성분으로 인하여 공장 주위 주민들에게 민원의 대상이 되고 있다. 지금까지 당

사업장 측에서는 민원을 해결하기 위해 배출가스에 탈취제를 살포하여 악취강도를

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저감하려 하였으나, 탈취제의 악취제거 효과가 낮아 민원 해결에 큰 도움을 주지

못하였다. 따라서 사업장 관계자들은 악취발생에 따른 제반 문제점들을 호소하고

있었으며, 앞으로 강화될 악취 배출규제에 효과적으로 대응할 필요성을 인식하고

있었다.

본 기업 환경기술 지원사업의 대상 사업장의 경우, 조업 시작 후 경과시간,

바람방향, 주위온도 등 다양한 조건에 따라 그 악취 강도가 크게 변화하고 있었다.

따라서 주로 부지경계선 상에서 측정되는 악취강도 판정은 정량화하는데 어려움이

많고, 이를 바탕으로 하여서는 악취저감 설비에 대한 기술적 대안 제시가 곤란하다.

따라서 본 기술지원 사업에서는 배출구에서 직접 채취한 가스 시료에 대한

정성․정량적인 측정을 우선적으로 시행하였다. 궁극적으로, 본 지원사업은

환경기술에 대한 낮은 인식으로 인해 발생하는 환경문제를 해결하기 위한 효과적인

기술적 대안을 제시하고자 하였으며, 민원 발생 소지를 낮출 뿐만이 아니라 향후

강화될 악취 규제에 대비한 대안기술을 제시하여 사업장이 지속적이고 자발적으로

환경문제에 대처해 나가도록 유도하였다.

2. 진단방향 및 방법

본 기업환경기술지원사업 1 단계에서는 사업장 단위 공정들에서 발생

배출되는 악취 발생원을 파악하고, 발생량을 저감시킬 수 있는 방안을 모색해

보았다. 악취물질은 아주 낮은 농도에서도 사람의 후각을 자극하므로, 이미 발생

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배출된 저농도 악취물질을 효과적으로 처리하기 어렵다. 따라서 악취물질의 특성상,

발생원 자체에서 제어하는 방법이 가장 효과적이다. 사업장 공정별로 배출되는

가스의 유량 및 온도, 그리고 배출된 가스가 통과하는 경로 및 구조, 기존에

설치되어 있는 가스상 물질 저감 설비의 운전효율 등을 중점적으로 파악하고,

가능하다면 전체 공정에 최소한의 영향을 미치는 선에서 공정 개선 방안을

제시하였다.

사업 2 단계로는 배출구에서 기체시료를 채취하여 악취물질의 정성분석을

하였으며, 이 결과를 바탕으로 정량분석을 시도하였다. 본 조사에서는 악취

발생원이 명확하고 발생원에서 발생되는 배출가스 중의 악취원인물질을 규명하고자

하는 목적에 따라 기기분석법을 사용하여 측정하였다. 시료 채취 후 정성․정량

분석은 명지대학교에 소재하는 『청정기술원』에서 위탁 수행되었다.

용량 6L 의 Canister (그림 1)를 사용하여 현장에서 시료를 채취한 후

실험실에서 Pre-concentrator 를 사용하여 시료가스를 액화질소가스로

냉각․농축하여 Gas Chromatography and Mass Spectrometer (GC/MS) (그림 2)를

사용하였으며, 분석조건은 표 1 에 나타내었다.

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그림 1. 시료채취에 사용된 Canister

그림 2. Preconcentrator 가 부착된 GC/MS

표 1. 휘발성물질 분석을 위한 기기조건

구 분 조 건

GC/MS GC : Agilent 6890N, MS : Agilent 5973N․ ․

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Preconcentrator Cold Trap Dehydration, Microscale Puge & Trap

Transferline 100(℃)

Interface 230(℃)

Column

DB․ -1 : 60m×0.32mm×1.80 ㎛

HP․ -VOC : 60m×0.32mm×1.80 ㎛

Oven 35℃(7 min) → 145℃(2 min) → 170℃(2 min) → 240℃(0 min)

5℃/min 7℃/min 5℃/min

Injection Spiltless

Ion Source 230℃

Interface 260℃

Ion Energy 70eV

Ionization EI

Ion Current 300 ㎂

암모니아, 황화수소 등의 물질을 측정하기 위하여 먼저 가스검지관을

사용하여 예비 측정을 실시한 결과, 황화수소는 거의 배출되지 않는 것으로

확인되어 암모니아만을 대상으로 기기분석을 실시하였다. 기체상 암모니아 농도의

정량분석은, 붕산 흡수액 100 mL 을 담은 2 단 임핀저(impinger)를 사용하여 악취

함유 가스를 일정 유량 통과시킨 후, 붕산흡수액에 흡수된 암모니아 농도를

인도페놀법으로 정량화하였다.

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그림 3. 임핀저(impinger)를 사용한 기체상 암모니아 흡수장치

본 사업 3 단계에서는 배출되는 악취물질 농도를 저감할 수 있는 방안을

제안․설치하였으며, 그 처리효율을 검증하였다. 또한 설치된 저감장치가 최소한의

노력과 비용을 투여하여 시행되었기 때문에, 당 사업장의 악취문제를 효율적으로

해결할 수 없다고 판단된다. 따라서 좀 더 궁극적인 해결 방안을 제시하였으며,

사업주 측이 제시된 방안을 전향적으로 검토 적용할 수 있도록 하였다.

3. 기술지원방법

3.1 제조공정 및 악취발생원 분석

해당 사업장은 돼지피(豚血)를 스팀으로 가열하여 가공한 후 건조 시켜

양식장용 물고기 사료를 제조 생산하고 있다. 그림 3 은 기존의 사료 생산

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계통도를 나타내며, 고온 스팀가압기 안에서 원료가 가공된 후 건조기에서 여분의

수분을 증발시켜 사료를 생산한다. 공정에서 배출되는 폐수는 사업장 내에 위치한

폐수처리 시설에서 정화한 후 방류되고 있다. 당 사업장에서 문제가 되고 있는

악취물질은, 원료가 고온 스팀에 의해 가열되는 과정과 가공된 원료를 건조하는

과정에서 발생되고 있다. 이들 공정에 의해 50℃이상의 에어로졸이 다량 생성되며,

발생된 악취물질과 섞여 송풍기를 통해 약 30 ㎥/min 유량으로 각 제조

공정으로부터 배출된다. 발생된 고온 다습한 기체는 공장 내부에서 13 ㎥ 크기의

습식 세정기와 열교환 공정을 거친 후 공장건물 외부로 배출된다.

그림 4. 사료 제조공정 및 악취물질 배출 계통도

그러나 습식세정기(wet scrubber)는 담체가 채워지지 않은 상태로 소량의

수돗물을 상부에서 분사시켜주는 형태로 운전되고 있었다. 따라서

습식세정기에서는 생성된 에어로졸을 거의 제거하지 못하고 있었으며, 악취 저감

효과도 전무하였다. 습식세정기 후단에 설치되어 있는 열교환장치도 설계상의

문제점으로 인해 배출 가스에 함유된 열과 습기(에어로졸)를 거의 제거하지 못하고

있었다. 배출가스에서 에어로졸을 제거하기 위해서는 습식세정기에 충분한 양의

담체(packing materials)로 충진한 후 운전하여야 하며, 열교환장치는 전체 장치를

철저한 후에 재설계 재시공하여야 한다고 판단되었다.

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3.2 기존 배출구 특성

다량의 에어로졸과 악취물질을 함유한 체 습식세정기와 열교환 장치를

통과한 기체는 공장외부에 설치된 박스형태의 구조물 내로 우선 배출되었으며

(그림 5), 악취강도를 저감하기 위해 당 사업장에서는 박스형태의 구조물 내에

액상 탈취제를 연속적으로 살포하고 있었다.

그림 5. 기존 악취가스 배출구 사진

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악취 제거용 화학 탈취제는 중화, 산화, 흡착/흡수 및 마스킹(masking)

원리에 의해 탈취 효과를 나타낸다. 중화제는 산 또는 염기의 중화반응에 의해서

악취 성분을 무취성분으로 변화시켜 냄새를 없애는 것으로, 석회, 가성소다용액,

묽은 황산, 과인산석회 등이 있다. 산화제는 악취성분을 산화시켜 무취화하는

것으로, 과망간산칼리, 이산화염소, 차아염소산염 등이 있다. 흡착/흡수제는

악취성분을 흡수 또는 흡수시켜 제거하는 것으로, 활성탄, 제오라이트, 활성백토

등을 들 수 있다. 마스킹제는 악취를 다른 향료 등으로 화합하여 냄새의 질을

변화시키는 것으로, 향료 및 방향제들을 마스킹제로 활용할 수 있다. 지금까지

많은 종류의 탈취제가 개발되어 사용되고 있으나, 대부분 탈취제의 성능을 입증할

수 있는 과학적인 자료들이 매우 부족하며, 탈취 효과에 대한 신뢰성도 매우 낮은

실정이다. 해당 사업장에서 사용되고 있는 탈취제가 어떤 원리로 탈취효과를

나타내고 있는지 확인할 수 없었으며, 냄새강도 감소율에 대한 과학적인 검증도

전무하였다. 실제로 배출구 구조물 내에 살포된 탈취제는 거의 탈취효과가 없는

것으로 판정되었다.

3.3 악취물질 정성 및 정량 분석

3.3.1 정성분석

악취를 측정하는 방법은 관능법 (직접 관능법과 공기희석 관능법)과

기기분석법으로 나뉘는데, 본 조사에서는 악취 발생원이 명확하고 발생원에서

발생되는 배출가스 중의 악취원인물질을 규명하고자 하는 목적에 따라

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기기분석법을 사용하여 VOC 및 황 화합물을 분석 측정하였다. 악취가스시료는,

제조공정에서 공장외부에 설치된 배출구로 연결되는 배관 중간에 설치된 시료

채취공에서 직접 채취하였다 (그림 6).

그림 6. 악취 시료 채취공 (공장외부 배출구로 연결되는 배관 중간에 위치)

앞에 기술한 진단방법에서 언급하였듯이, 우선 부압이 걸린 용량 6L 의

Canister (그림 1)로 악취 시료를 채취한 후 위탁기관에서 GC/MS 를 사용하여

분석하였다. 표 2 에 제시된 분석결과와 같이 약간량의 acetone 과 ethanol 이

검출되었으나, 악취물질로 규정되어 있는 황성분 함유물질(황화수소, 메칠메르캅탄,

황화메틸, 이황화메틸)이나 다른 휘발성유기화합물(VOCs)은 검출되지 않았다.

위탁기관에서 사용한 GC/MS 조건으로는 질소화합물 계통의

악취물질(암모니아) 검출이 곤란하다. 따라서 당 사업장에서 배출되는 악취물질은

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암모니아로 대표되는 질소화합물 계통임을 확인할 수 있었다. 즉, 원료에 함유된

다량의 단백질 성분이 사료 제조 과정에서 분해 되면서 암모니아 성분으로

변환되어 기체상으로 방출된다고 할 수 있다.

표 2. GC/MS 를 사용한 VOCs 와 황화합물 분석 결과

연 번 날 짜 검출된 악취물질 농 도

acetone Trace level 1 8 월 25 일

ethanol Trace level

acetone Trace level

ethanol Trace level 2 8 월 26 일

1,3-butadiene 55.16 ppb

carbon dioxide or nitrous oxide Trace level

actaldehyde Trace level

acetone Trace level 3 9 월 1 일

ethanol Trace level

GC/MS 로 분석한 결과에서 검출되지 않았던 암모니아와 황화수소 등의

물질을 측정하기 위하여 먼저 가스검지관을 사용하여 예비 측정을 실시하였다. 표

3 은 검지관 분석결과로, 황화수소는 거의 배출되지 않는 것으로 확인되었으나

암모니아 농도는 매우 높게 나타났다. 따라서 해당 사료 제조공장의

악취원인물질은 주로 암모니아 성분이며, 암모니아를 효과적으로 저감할 방안

제시가 요구되었다.

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표 3. 검지관을 사용한 암모니아(NH3)와 황화수소(H2S) 농도분석 결과

연 번 날 짜 악취물질 농도

NH3 120 ppm

1 8 월 25 일

H2S ND

NH3 80 ppm

2 9 월 1 일

H2S ND

3 9 월 18 일 NH3 70 ppm

3.3.2 정량분석

대기환경보전법에 의해 허용된 암모니아 배출기준은, 공업지역 안에

위치한 사업장은 부지경계선에서 2 ppm 이하, 기타지역 안에 위치한 사업장은

부지경계선에서 1 ppm 이하로 규정되어 있다. 현행 암모니아 배출허용 기준이

부지경계선 상에서 측정한 결과를 근거로 하므로 배출구에서 측정한 본 조사

결과만으로 당 사업장이 악취물질 배출허용 기준을 초과했는지를 판단할 수는

없었다. 또한 대상 사업장의 경우, 조업 시작 후 경과시간, 바람방향, 주위온도 등

다양한 조건에 따라 그 악취 강도가 크게 변화하고 있었다. 그러나 바람방향이

일정하고 대기 확산이 적어 안정도가 높은 기상조건 하에서는 부지경계선 상에서

암모니아 배출허용기준을 초과할 가능성이 높다고 하겠다.

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암모니아만을 대상으로 흡수액을 담은 임핀저를 사용하여 시료를 채취한

후 인도페놀법으로 정량분석 하였으며, 표 4 에 그 결과가 제시되어 있다. 임핀저를

사용하여 흡수한 암모니아에 대한 정량분석 결과는 가스검지관을 사용하여 직접

측정한 결과와 매우 큰 차이를 나타내었다. 각 실험의 오차 원인으로는 검지관

반응에 영향을 미치는 간섭물질이 기체상에 존재하였기 때문이거나, 또는 임핀저를

사용하여 암모니아를 붕산흡수액에 흡수시킬 때의 낮은 효율을 들 수 있다. 따라서

본 보고서에서는 인도페놀법을 이용한 기기분석 결과를 처리효율 분석에 상대적인

값으로만 사용하고자 한다.

표 4. 인도페놀법으로 측정한 배출가스 암모니아(NH3) 농도

연 번 날 짜 농도 (ppb)

1 9 월 1 일 40

4. 기술지원내용

4.1 소규모 세정기(scrubber) 설치

사료제조 공정과 배출구에서 측정한 악취물질의 정성․정량 분석결과,

에어로졸 상태로 배출되는 암모니아 성분이 악취의 주요 원인 물질임이 확인되었다.

따라서 본 기술지원 사업에서는 에어로졸을 최대한 제거하여 전반적인 악취저감

효과를 얻고자 하였다. 우선 대기중으로 그대로 배출되는 에어로졸로 포화된

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악취가스를 배관을 사용하여 소규모 세정기로 연결하였다. 그림 7 과 8 은 악취가스

배출구에 새롭게 설치된 배관과 500 L 크기의 에어로졸 세정기를 보여준다.

세정기에는 2-inch 크기의 polypropylene(PP) pall ring 약 200 L 와 1-inch 크기의

PP pall ring 약 150 L 를 채웠다.

그림 7. 기존 악취가스 배출구에 연결된 배관 모습

그림 8. 소규모 (500 L 크기) 세정기(scrubber)

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소형 세정기에 플라스틱 재질의 pall ring 을 충진하여 배출가스에 함유된

에어로졸이 응축 제거되도록 하였다. 설치된 배관과 소형 세정기는, 제조 공정에

이미 존재하고 있지만 효능이 낮은 습식 세정기와 열교환 장치를 대신하여,

배출가스의 온도를 낮추었으며 에어로졸 제거 효율을 향상시켰다. 실제로

배출가스를 2 일간 통과시킨 후 확인한 결과, 약 60 L 정도의 응축액이 세정기에

포집되었다. 표 5 는 소형 세정기를 통과한 후 채취한 배출가스의 암모니아 농도를

임핀저와 인도페놀법으로 측정한 결과이다. 본 실험측정 상의 문제로 암모니아의

기기분석법 결과를 절대값으로 이용할 수는 없으나, 상대적인 결과만으로 판단했을

때 설치된 소형 세정기는 약 50% 정도의 암모니아 제거 효율을 나타내었다.

따라서 적은 비용과 노력으로 악취가스에 함유된 에어로졸과 암모니아 성분을

효과적으로 제거할 수 있었다.

표 5. 소형 세정기(scrubber)를 거친 후 측정한 암모니아(NH3) 농도

연 번 날 짜 농도 (ppb)

2 9 월 2 일 20

3 9 월 19 일 17

4.2 악취도 저감을 위한 공정 제안

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설치된 소형 세정기가 배출가스에 포함된 에어로졸과 암모니아 성분을

일정정도 감소시킬 수는 있었으나, 악취 발생 문제를 완전히 없애지 못하였다.

따라서 본 기술지원팀은 사업장 측에 악취저감을 위한 대안 기술들을 제시하였다.

악취를 함유한 배출가스를 처리하기 위해 사용할 수 있는 기술들로

습식세정기(wet scrubber), 흡착법, 소각법, 바이오필터, plasma 등의 다양한

방법들을 사용할 수 있다. 소각법은 고농도의 오염물질을 함유한 폐가스를

소각시키는 방법으로 오염공기를 효율적으로 처리할 수 있는 방법 중 하나이나,

운전비와 시설비가 많이 소요되고 운전이 용이하지 않기 때문에 당 사업장과 같은

사료제조 공정에는 부적합하다. 또한 활성탄 또는 제올라이트와 같은 흡착제로

충전된 충전탑에 악취가스를 통과시켜 악취물질을 제거하는 흡착법의 경우,

흡착제의 재생 또는 교체 비용이 많이 소요되기 때문에 부적합하다고 판단되었다.

따라서 경제성과 효율성, 조업의 편리성 등을 고려할 때 배출되는 악취 처리에

적용 가능한 기술은 습식세정기나 바이오필터법으로 평가되었다.

4.2.1 습식세정기

악취 저감을 위해 사용할 수 있는 습식세정법으로는 화학액을 이용한

세정기나 바이오스크러버(bioscrubber)를 들 수 있다. 화학액을 이용한

세정기에서는 흡수, 중화, 또는 산화 분해 할 수 있는 화학세정액들과 악취물질을

세정기 내에서 접촉시켜 처리하는 방법이다. 화학액을 이용한 세정기는 수용성,

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산알카리 반응성 물질의 처리에 유리하고 중간규모의 시설에 적합하다. 설치비가

다소 저렴하긴 하지만 약품사용에 따른 2 차 환경오염문제의 유발과 운전비가 많이

소요되며 휘발성 유기화합물들의 처리에는 효과적이지 못한 단점이 있다.

바이오스크러버는 악취물질을 분해할 수 있는 탈취미생물 배양액을 악취를 함유한

배기가스와 접촉시켜 용해시킨 후 탈취미생물들이 이들 물질을 분해하는 방법이다.

이들 습식세정기들은 약 90% 이상의 탈취율이 있는 것으로 평가되고 있다.

4.2.2 바이오필터

바이오필터는 악취물질 또는 휘발성 유기화합물들을 미생물의 분해작용에

의해 제거하는 방법으로 저농도 악취물질 처리에 효과적이다. 바이오필터

충전제로는 목편, 퇴비, peat, 세라믹, 다공성 고분자 물질 등 다양한 재료들이

사용되고 있다. 바이오필터는 일반적으로 80-95% 정도의 우수한 탈취효율을

제공하는 것으로 알려져 있으며, 유럽 각국에서는 바이오필터 기술을 악취 및

VOCs 제거를 위한 최적의 기술 BACT(Best Available Control Technology)로 지정

광범위하게 이용하고 있다. 국내의 경우에도 악취제어를 위해 바이오필터를 현장

적용한 사례가 있는데, polyurethane 을 담체로 충진한 바이오필터를 사용하여

암모니아와 황화수소 및 다양한 악취물질들을 함유한 배출가스의 악취강도를

1700-4900 OU(Odor Unit)에서 2-100 OU 까지 감소시킨 예가 있다.

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위에서 비교 평가한 화학액을 이용한 습식세정기(wet scrubber),

바이오스크러버(bioscrubber), 바이오필터(biofilter) 모두 동물성 사료 제조공정에서

배출되는 악취함유 가스 처리에 적절하다고 판단되었다. 이 중 2 차 환경오염

문제가 적고 경제적인 바이오스크러버와 바이오필터를 사업주 측에 제시하였다. 본

지원팀이 제시한 대안 기술을 바탕으로 사업주 측은 바이오스크러버와

바이오필터를 결합한 형태의 악취저감 단위공정을 설치할 계획이다. 향후 본

지원팀은 설치된 소형 세정기와 설치될 예정인 악취저감 설비 전체가 정상적으로

운영될 수 있도록 적극 지원하려고 하며, 또한 앞으로 강화될 악취 배출

허용기준에 대비하여 사업장 측이 지속적이고 자발적으로 환경문제에 대처해

나가도록 유도할 계획이다.

5. 기술지원 성과 및 기대효과

해당 공정은 돼지피(豚血)를 가공하여 양식장용 물고기 사료를 제조

생산하고 있는 사업장으로, 문제가 되고 있는 악취물질은 원료가 고온 스팀에 의해

가열되는 과정과 가공된 원료를 건조하는 과정에서 발생되고 있다. 이들 공정에서

50℃이상의 에어로졸이 다량 생성되며, 발생된 악취물질과 섞여 송풍기를 통해 약

30 ㎥/min 유량으로 각 제조 공정으로부터 배출된다.

발생된 악취가스는 공장 내부에 설비되어 있는 습식 세정기와 열교환

공정을 거치게 되어 있으나, 에어로졸 및 악취 저감 효과가 매우 낮았다. 기존

설비의 효율을 높이기 위해서는 습식세정기에 충분한 양의 담체(packing

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materials)로 충진한 후 운전하여야 하며, 열교환장치는 전체 장치를 철거한 후에

재설계 재시공하여야 한다고 판단되었다.

다량의 에어로졸과 악취물질을 함유한 가스의 악취강도를 저감하기 위해

당 사업장에서는 박스형태의 구조물 내에 액상 탈취제를 연속적으로 살포하고

있었다. 그러나 사용되고 있는 탈취제의 탈취효과가 거의 없는 것으로 판정되었다.

Canister 와 GC/MS 를 사용하여 분석한 결과, 배출가스에는 약간량의

acetone 과 ethanol 이 함유되어 있으나, 악취물질로 규정되어 있는 황성분

함유물질이나 휘발성유기화합물(VOCs)은 검출되지 않았다.

가스검지관을 사용하여 측정한 결과, 배출가스에 매우 높은 농도의

암모니아가 함유되어 있었다. 따라서 해당 사료 제조공장의 주요 악취원인물질은

에어로졸 상태로 배출되는 암모니아 성분이며, 암모니아를 효과적으로 저감할 방안

제시가 요구되었다.

본 기술지원 사업에서는 우선적으로 에어로졸을 최대한 제거하여 전반적인

악취저감 효과를 얻고자, 배출 가스를 플라스틱 pall ring 으로 충진된 소규모

세정기(scrubber)에 통과시켜 에어로졸이 응축 제거되도록 하였다. 소형 세정기를

통과한 후 배출가스로부터 상당량의 에어로졸과 암모니아가 제거되었다.

설치된 소형 세정기가 배출가스에 포함된 에어로졸과 암모니아 성분을

상당량 감소시킬 수는 있었으나, 악취 발생 문제를 완전히 없애지 못하였다.

따라서 본 기술지원팀은 사업장 측에 화학액을 이용한 습식세정기(wet scrubber),

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바이오 스크러버(bioscrubber), 바이오필터(biofilter) 등을 악취저감을 위한 대안

기술들로 제시하였다.

제시된 대안들 중 2 차 환경오염 문제가 적고 경제적인 바이오

스크러버(bioscrubber)와 바이오필터(biofilter) 기술을 결합한 형태의 악취저감

단위공정이 해당 사업장에 설치될 계획이며, 향후 이들 악취저감 설비 전체가

정상적으로 운영될 수 있도록 적극 지원할 것이다. 또한 앞으로 강화될 악취 배출

허용기준에 대비하여 사업장 측이 지속적이고 자발적으로 환경문제에 대처해

나가도록 유도해 나가야 할 것이다.

6. 부록 (측정분석결과)

본 기업 환경기술 지원사업 과정에서 채취한 악취 시료는 명지대학교 소재

『청정기술원』에서 정성․정량 분석하였으며, 그 결과는 다음과 같다.

가. 가스검지관을 이용한 분석결과

일련번호 시료 채취 일자 악취물질 농도

NH3 120 ppm

1 8 월 25 일

H2S ND

NH3 80 ppm

2 9 월 1 일

H2S ND

3 9 월 18 일 NH3 70 ppm

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나. Canister 로 채취한 기체 시료에 대한 GC/MS 분석결과

일련번호 시료 채취 일자 악취물질 농도

acetone Trace level

1 8 월 25 일

ethanol Trace level

acetone Trace level

ethanol Trace level 2 8 월 26 일

1,3-butadiene 55.16 ppb

3 9 월 1 일 아래 표 참조

다. 9/1 GC/MS 분석 결과

번호 Retention Time Compounds Area(%) Quality

1 3.52 Carbon dioxide

Nitrous oxide 9.83

4

3

2 4.07 Ethylene oxide

Acetaldehyde 2.53

80

72

3 4.81 Ethanol 65.85 91

4 5.26 Acetone 21.79 64

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라. 9/1 GC/MS 크로마토그램

마. Impinger 를 이용하여 채취한 암모니아 농도분석결과 (인도페놀법)

일련 번호 날짜 농도 (ppb)

1 9 월 1 일 40

2 9 월 2 일 20

9 월 19 일 17