반응형
Ⅰ. 환경관리 개요
1. 화력발전과 환경영향
가. 개요
: 화력발전시설은 연료를 연소하여 발생되는 열에너지를 이용하여 전기에너지로 변환시키는 에너지 변환시설이다. 연소 과정에서 대기오염 물질이 발생되며 이 대기오염 물질의 양은 국내의 대기환경오염물질 총 배출량의 약 15%를 점유하고 있어 국내 최대 환경오염 유발 산업이라는 지목을 받아 왔으며 국가와 국민들의 집중적인 관심 대상이 되어 왔다. 이에 따라 발전소 환경관리 분야는 법적 규제기준 준수 차원과 국가환경정책의 선도적 역할을 위하여 고성능 전기집진설비, 탈황설비, 탈질설비 등 최상의 환경설비 설치에 막대한 투자를 해온 결과, 2010년 기준 환경오면물질 배출저감수준이 선진국 수준에 이르고 있다.
나. 국내외 환경규제 동향
1) 국제환경규제 동향
: 우리나라의 경우 1996년 OECD(경제협력개발기구)에 가입함에 따라 환경기준의 선진화 및 각종 국제협약 준수의무에 대한 거센 압력을 요구받고 있으며 특히, 지구온난화 방지를 위한 기후변화협약과 관련하여 선진국 감축의무 대상국으로 분류될 가능성이 높아지고 있다.
에너지 다소비 구조의 산업 형태를 띄고 있는 우리나라가 선진국에 버금가는 배출감축의무 요구를 받게 될 경우 향후 경제발전을 위한 안정적 에너지 수급에 큰 차질을 초래할 것으로 우려되고 있으며 우리나라 1차 에너지 사용량의 약 30%를 점유하는 발전 부문에도 막대한 영향이 미칠 것으로 예상되어 이에 대한 적극적인 대응책이 요구되고 있다.
2) 국내 환경규제 동향
: 우리나라 환경 정책의 변화를 살펴보면, 1963년 공해방지법이 제정된 이래, 1999년 이후 대기 배출허용기준을 대폭 강화시키는 한편 배출허용기준을 준수하는 시설에 대해서도 오염자 부담원칙에 입각한 총량규제 성격의 기본 부과금 제도(법적 배출허용기준 이내라도 배출량에 따라 부과금을 부과하는 제도)를 도입하였다.
특히, 1999년 이후 기존 및 신규 발전소에 적용한 황산화물 배출허용기준 120~150ppm은 사실상 탈황성비 설치를 의무화하였고 2005년부터의 대기배출허용기준은 미국이나 EU국가보다도 엄격한 세계 최고수준의 환경규제가 된다. 2003년에는 수도권 대기환경 개선에 관한 특별법을 제정하여 기존의 농도규제방식에서 총량규제방식으로 전환하는 보다 엄격한 제도를 도입하였다.
또한, "청정연료 등의 사용에 관한 고시"라는 제도를 이용하여 오염이 심한 수도권 및 대도시 지역에 있는 기존 발전소의 사용 연료를 LNG로 제한함으로써 탈황설비 설치보다 엄격한 수준으로 강화하고 있다.
또한 2005년까지 단계적으로 사업장의 환경오염 원격감시망(TMS) 설치를 의무화함으로써 환경감시의 과학화를 꾀하고 있으며 기업 활동을 환경친화적으로 유도하기 위하여 환경친화적 산업구조로의 전환 촉진에 관한 법률과 환경기술개발 및 지원에 관한 법률 등을 제정하여 기업의 환경 친화적 경영 노력을 강력히 촉구하고 있다.
가) 지방자치단체의 환경규제 강화
: 지방자치제의 본격적인 실시에 따라 중앙정부보다 엄격한 환경규제를 위한 지방조례를 제정하였거나(서울시, 1993) 제정 추진 중이고(인천시, 경기도 등), 기업과의 환경협정 체결, 지방자치단체의 환경정책 결정과정에 주민참여가 확대되고 있다.
특히 대기환경 규제지역 지정. 관리제도에 의하여 대기환경규제지역으로 지정된 지역의 시,도지사는 환경오염 저감목표 달성을 위하여 지자체의 조례기준을 제정, 강화해야 한다. 또한 알권리(right to know)라는 명분 하에 환경정보 공개요구가 증대되는 등 발전회사의 환경정책 추진과 관리에 더욱 어려움이 예상된다.
나) 환경민원의 다양화, 전문화
: 환경민원의 특징은 다수인이 관련되어 집단적으로 문제를 해결하려는 풍조와 보상기대 심리 팽배로 요구사항이 무리하고 요구금액이 과다하여 민원해결에 장기간이 소요된다. 이에 대한 영향 여부 조사를 시행하여도 정확한 원인 분석이 어렵고 민원인은 피해의식에 의하여 개연성만 있어도 원인자에게 부담을 강요한다.
국민의 생활수준과 환경의식이 향상되어 보다 쾌적한 환경을 요구하고 언론에 환경문제가 자주 부각되어 전력산업이 환경오염 주범 요인이라는 선입관으로서 실제보다 과장되게 인식되어 있으며 또한 환경단체 등이 연계됨으로써 보다 조직적이고 복잡, 다양하게 환경 관련 민원이 발생되고 있다.
다. 환경과 환경오염
1) 환경오염
가) 환경오염의 정의
: 인간의 활동에 수반하여 발생하는 유해물질 또는 에너지가 물, 공기, 토양 등을 매개로 하여 계속적인 상태로 일반 공중의 건강 또는 지역의 자연환경에 피해를 주는 것이라고 정의할 수 있다.
나) 환경오염의 종류
* 대기오염, 수질오염, 소음, 진동
* 토양오염, 해양오염, 인공적인 생태계의 파괴
* 방사능 오염
2) 주요 환경문제
가) 산업화, 인구증가, 도시화 → 환경문제의 중요성 부각
나) 과거 각 구가의 개별적인 문제로 인식되던 환경문제가 이제 점차 인접 국가 내지 범세계적 문제로 확대되어 국가간 협력의 필요성이 날로 증대
라. 발전소 환경오염 대책
2. 대기오염방지
가. 대기오염물질의 배출규제
1) 대기배출 허용기준
가) 배출 허용기준은 개별적인 오염물질 배출업소에 적용되는 규제기준으로서 오염물질 배출의 최대허용치 또는 최대 허용농도라고 할 수 있다.
나) 오염물질에 대한 직접규제 수단 중 가장 핵심이 되는 것으로서 환경 기준은 국가에서 달성하고자 하는 최종 목적이며 배출허용 기준은 환경 기준을 지키기 위한 수단이다. 따라서 배출허용기준은 환경기준에 따라 달라질 수 있다.
다) 발전소에서는 환경보전을 위하여 지속적으로 오염물질의 배출농도를 측정하여 가능한 오염물질을 최소화하여 배출시켜야 한다.
라) 현행 우리나라는 배출시설별, 규모별로 차등 관리하고 있다.
나. 대기오염 방지
1) 황산화물
가) 황산화물의 발생 과정
: 연료 중 유황분이 연소시 공기 중의 산소와 반응하여 생성
S + O2 → SO2
나) 환경에 미치는 영향
① 호흡기 계통 질환 유발
② 식물의 성장 저해
③ 건물, 금속, 기계 등 부식
다) 황산화물의 방지
① 유황분이 적은 연료의 사용
* 연료 중의 유황 함유량이 적은 연료 사용
- 저유황 중유의 사용, 원유 및 가스연료 사용
* 화력발전소 청정연료(LNG) 사용 지역
- 서울특별시, 인천광역시 및 서울 인근'시' 지역
② 착지농도의 감소
: 연돌에서 배출되는 가스 중의 오염물질을 고공에서 희석, 확산시키기 위해 고연돌을 사용함으로써 피해지점에 도달하는 오염물질의 농도를 감소시킬 수 있따.
③ 탈황설비
: 연소과정에서 생성된 산성가스인 황산화물 제거에는 알카리성 물질을 보일러 노 내에 직접 주입하여 반응으로 제거하는 방법과 보일러에서 나온 배기가스를 별도의 장치에 통과시켜 알카리성 흡수제를 분사하여 접촉반응으로 제거하는 배기가스 탈황 방법이 있다.
* 배기가스 탈황(FGD, flue gas desulfurization)의 구분
- 건식법 : 고체 상의 흡수제에 선택적으로 흡수시켜 제거하는 방법
- 습식법 : 황산화물을 알카리성 용액에 흡수시켜 제거하는 방법
※ 습식법이 주로 많이 사용되며 습식법 중에서도 석회석-석고법이 가장 일반화된 방법이다.
2) 질소산화물
가) 질소산화물의 발생
① fuel NOx : 연료 중의 질소분이 연소시 산화되어 생성
thermal NOx : 연소용 공기 중의 질소가 고온에서 산화되어 생성
② 질소산화물은 질소가 산소와 반응하여 NO, NO2 등으로 산화되는 단계로 일반적으로 이들을 총칭하여 NOx라고 하며 발전소에서 뱇출되는 NOx는 대부분 NO가 95%, NO2는 5%로 구성된다.
나) 환경에 미치는 영향
① 호흡기 계통 질환 유발
② 대기 중 먼지와 혼합, 스모그 발생
③ 식물세포 파괴
④ 고무제품 손상
다) 질소산화물 발생 방지대책
① 질소 성분이 적은 연료 사용
- 연료 중의 질소 함유량 : 고체연료 > 액체연료 > 기체연료의 순
② 연소방법의 개선
* thermal NOx의 억제 원리
- 연소온도를 낮게 한다.
- 연소영역에서 산소농도를 저하시킨다.
- 고온에서 연소가스의 체류시간을 단축시킨다.
ⓐ 2단 연소방식
* 이 방법은 1단 버너 부위에서 공기비 1 이하, 즉, 연료가 많은 상태의 연소를 행하고 버너상부(over air port)에서 부족분 공기를 추가 공급하여 2차 연소로 완전연소시킨다.
* 연소가스의 온도저하로 질소 산화물의 생성을 감소할 수 있으며 질소산화물의 저감률을 30~50% 정도이다.
* 효과
: 석탄연소는 물론, 가스 및 유류연료에서 thermal NOx 나 fuel NOx 양쪽에 모두 효과가 있는 것으로 알려져 있다.
ⓑ 배기가스 재순환법
* 방법
: 연소공기에 배기가스 일부를 혼합, 산소농도를 낮게하면 연소가 완만하게 진행되고 온도가 낮게되어 질소 산화물이 감소된다.
* 질소산화물의 저감율은 12~20% 이다.
* 효과
: 이 방법은 기본적으로 화염온도 저하에 의한 thermal NOx 억제 기술이기 때문에 가스나 유류 연료에는 유효하지만 석탄연소에서는 그 효과가 떨어진다. 2단 연소방법과 병행, 사용하면 저감효과가 향상된다.
ⓒ 저NOx 버너
* 버너 구조, 버너팁의 형상 등을 개량한 것으로 연료의 분무상태나 공기와의 혼합 상태를 변화시켜 연소 속도를 조절하고 연소 초기 영역의 산소농도 및 화연온도를 낮추어 fuel NOx와 thermal NOx의 생성을 억제시키는 것이다.
* 기름연소의 경우 최대 50% 정도의 저감률을 나타낸다.
ⓓ 탈질설비
* 탈질기술
4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O
- 선택적 촉매 환원법 (SCR, selective catalytic reduction)
: SCR공정은 300~400℃ 온도 하에서 배기가스와 환원제가 동시에 촉매층에서 접촉함으로써 배기가스 내의 NO를 환원제(NH3)와 선택적 반응에 의해 질소(N2)와 수증기(H2O)로 환원시키는 방법이다.
- 선택적 비촉매 환원법(SNCR, selective non-catalytic reduction)
: 촉매를 사용하지 않고 870~1200℃ 범위의 온도 범위에서 NOx를 제거하는 방법이다. NOx 제거율은 50% 이하로 낮은 편이지만 낮은 투자비와 공정의 단순성 때문에 관심을 끌고 있다.
3) 먼지
가) 먼지발생 과정
: 연소시 연소재 발생 및 불완전 연소시 미연분 발생
나) 먼지의 영향
① 인체의 심폐기능 장애유발
② 주거, 생활환경에 불편초래
다) 먼지의 방지
* 먼지방지기술
- 발생 억제 방법 : 양질의 연료 사용, 연소관리, 첨가제 주입 등이 있다.
- 제거하는 방법 : 집진설비(전기집진기, 원심력집진기, 중력집진기, 여과집진기, 관성력집진기, 음파집진기)
※ 화력발전소에서 많이 사용하는 것 : 전기집진기
① 양질의 연료 사용
- 석탄 중 회분이 많으면 집진설비의 규모가 증가하게 되므로 회분이 적은 고열량의 석탄을 사용한다.
- 중유를 사용할 경유 유황분이 낮을수록 집진 성능이 향상되어 먼지 발생량이 감소하는 경향이 있으므로 저유황유를 사용한다.
- 액화천연가스(LNG) 사용은 먼지 발생이 거의 없다.
② 고성능 및 고효율 전지집진기(EP, electrostatic precipitator) 사용
4) 비산먼지
가) 발생원
* 비산먼지는 석타노하력발전소의 경우 석탄 취급 관련 설비에서 발생한다.
* 석탄 운반선으로부터 석탄을 하역하기 위해 설치된 하역설비, 콘베이어 벨트에 의한 운탄설비, 석탄을 쌓아두는 저탄과정 및 저탄장의 표면 등에서 주로 발생한다.
나) 비산먼지 저감기술
① 방풍망 설치 및 방품림 조성 (풍속감소)
② 살수장치 설치 (수분보유)
③ 저탄장 옥내화 (silo식 또는 dome식으로 실내화)
④ 방진제 살포
⑤ 덮개 씌우기 등
3. 기후변화와 지구온난화
가. 개요
: 지구온난화는 지구 대기온도가 점점 높아지는 현상을 말한다. 지구온난화는 산업혁명 이전에도 자연계에서 있었는 현상이나 20세기 들어서 석탄, 석유와 같은 화석연료 사용량의 증가, 삼림벌채 등으로 인해 그 속도가 빨리지고 있다.
우리가 살고 있는 지구를 둘러싼 대기는 대부분 수증기와 이산화탄소 등을 포함한 온실가스들로 구성되어 있다. 이러한 온실가스들은 태양 및 지구로 부터 발산되는 열을 흡수하는데 이를 온실효과(greenhouse effect)라 하며 이는 지구의 대기온도를 일정 수준으로 유지시켜 주는 역할을 한다.
그러나 18세기 후반에 시작된 산업혁명 이후 화석연료의 급격한 사용증가는 대기 중의 온실가스 농도를 증가시키는 결과를 가져왔으며 이는 온실효과의 증대를 통한 지구온난화(global warming) 현상을 유발하게 되었다.
나. 온실효과 메커니즘
1) 태양에서 지구로 오는 빛에너지 중에서 약 34%는 구름이나 먼지 등에 의해 반사되고 지표면에는 약 44%만 도달한다.
2) 지구는 태양으로부터 받은 이 에너지를 파장이 긴 적외선으로 방출하는데 이산화탄소 등의 온실가스가 적외선 파장의 일부를 흡수한다.
3) 적외선을 흡수한 이산화탄소 내의 탄소 분자는 들뜬 상태가 되고 안정한 상태를 유지하기 위해 에너지를 방출하는데 이 방출된 에너지로 인해 지구가 따뜻해진다.
다. 온실가스
: 제3차 당사국 총회(COP)에서는 이산화탄소, 메탄, 아산화질소, 수소불화탄소, 과불화탄소, 육불화황을 6대 온실가스로 지정하였다.
라. 지구온난화의 영향
1) 기후학적 변화
2) 토양 내 유기물질의 분해
3) 가스 수화물의 분해
4) 해수면 상승
5) 농업 생태계의 변화
6) 사막화 현상
마. 발전부문 온실가스 저감방안
: 발전부문에서의 온실가스 배출저감을 위해서는 일차적으로 1인당 전력소비를 절감하는 것이 필요하며 이와 함께 전력산업의 에너지 집약도와 이산화탄소 집약도를 낮추어야 한다.
4. 수질오염방지
가. 수질오염 개요
1) 수질오염의 정의
: 물이 본래적으로 갖고 있는 특성이 자연적, 인위적 요인에 의하여 변화함으로써 그 이용상 지장을 초래하거나 환경의 변화를 야기시켜 수중생물에 영향을 주는 것을 말하며 생활폐수(sewage), 축산폐수(livestock waste water), 공장폐수(industrial waste water), 농업폐수(agricultural waste water), 강우를 동반한 오염 등이 해당된다.
이들 오염원들은 유기물(organic matter), 부유물(suspended slid), 영양염류(nutritive salt), 유류(oil), 산(acid), 알카리물질(alkali), 세균류(bacteria) 등이 수질을 악화시키는 물질로 유발된다.
2) 수질오염의 영향
가) 유기물의 영향
: 유기물은 물 속에 존재하는 호기성 미생물에 의해 산화 분해되어 이산화탄소나 물과 같은 안정된 무기물이 된다. 이 때 물 속의 용존산소(dissolved oxygen)를 소비하므로 유기물의 양이 많으면 물 속의 용존산소가 부족하게 된다.
용존산소가 부족하면 혐기성 미생물을 제외하고 어패류를 비롯해서 대부분의 물 속 생물은 생존하지 못하고 질식사한다. 이와 같이 용존산소가 없는 상태에서는 유기물은 혐기성 미생물에 의해 혐기적 분해를 받아 메탄, 탄산가스, 암모니아, 황화수소와 같은 환원성 무기물이 된다. 환원성 물질이 발생하는 환경은 불쾌한 환경으로 생물이 생존하기에 접합하지 않은 환경이다. 따라서 폐수 중의 유기물은 용존산소를 소비하는 물질로서 수질환경에 큰 피해를 주는 물질이다.
나) 부유물의 영향
: 부뮤울에는 흙이나 모래 같은 무기성 현탁 물질과 섬유질 같은 유기성 현탁 물질이 있지만 농도가 높은 부유물은 물 속의 생물에 큰 피해를 준다. 부유물이 물 밑에 퇴적하면 질퍽질퍽한 침전물이 되어 바닥 호나경을 악화시켜 위층 물에 나쁜 영향을 준다. 특히, 퇴적물이 유기물인 경우에는 혐기성 분해를 받아 바닥 환경이 현저하게 나빠져 위층물에 미치는 영향도 크다.
다) 영양염류의 영향
: 영양염류로서 질소나 인 등이 유입되면 정체 수역에서는 그 영양염류의 공급을 받아, 식물 플랑크톤에 의한 광합성 작용이 활발하게되어 그 결과, 플랑크톤의증식에 따르는 여러가지 피해가 발생한다. 투명도의 저하, 물이 녹색이나 갈색으로 보이는 현상이 생기고 유해 플랑크톤(적조)의 발생, 냄새, 여과장해 등을 발생시킨다. 따라서 질소나 인 등의 영양염류의 유입에 따른 부영양화의 방지도 중요한 과제이다.
3) 수질오염 피해 영향
가) 생활, 공업용수 및 농,수산업에 대한 영향
: 음료수, 생활용수, 농업용수 및 공업용수 사용이 불가능해지고 수산물의 대량 죽음, 물고기의 회유방해, 물의 착색 등이 발생한다.
나) 독성물질의 생물농축 현상과 공해병 발생
나. 폐수배출허용기준
1) 수질오염 성분
가) pH (수소이온 농도지수)
: 물의 액성이 산성인지 알카리성인지를 나타내는 척도이다.
나) COD (chemical oxygen demand, 화학적 산소 요구량)
: 수중에 존재하는 환원성 물질이 산화될 때 소비되는 산소의 양을 말하는 것으로, 무기성의 아산화물질과 유기물의 일부 또는 전부를 산화, 분해하는데 사요되는 산소량으로 표시하며 바다의 수질오염 지료로 사용한다.
다) BOD (biochemacal oxygen demand, 생물화학적 산소요구량)
: 수중의 유기물이 호기성 미생물의 증식 또는 호흡작용에 의해 분해할 때 소비되는 산소의 양을 말하며 BOD는 유기물의 량을 나타내는 것이 아니고 유기물질로 인한 오염의 정도를 표시하는 지료이다.
BOD값이 커지면 수중의 용존산소가 감소되어 수중생물에 피해를 주게 되고 지나치게 높게되면 물이 썩에 된다. 하천의 오염도 측정에 이용된다.
라) DO (dissolved oxygen, 용존산소)
: 수중에 용해되어 있는 산소의 양을 말하며 깨끗한 물에서의 용존 산소량을 수온 0℃ 에서 14ppm 정도이고 30℃에서 7ppm 정도 용해되어 있다.
물고기의 호흡에 필요한 최소의 용존산소 농도는 5ppm 정도이고 용존산소는 수중생물의 호흡에 의해 소비되는 것 외에 미생물에 의한 유기물의 분해작용, 피산화성 물질의 산화시에도 소비된다. 따라서 오염된 물일수록 산소의 소비가 심해 용존산소 농도가 감소한다.
마) SS (suspended solid, 부유물질)
: 물에 용해되지 않는 입경 2mm 이하의 현탁성 물질을 말하며 수중에 부유하여 광선의 투과를 막아 수중생물의 탄소 동화작용을 저해하고 어류의 아가미를 막아 호흡을 방해, 질식시킨다.
2) 폐수 배출허용기준
가) 지역구분 : 환경부장관이 정하여 고시하는 지역
① '청정' 지역 : 환경기준 수질 Ⅰa등급 정도의 수질보전 구역
② '가' 지역 : 환경기준 수질 Ⅰb, Ⅱ 등급 정도의 수질보전 구역
③ '나' 지역 : 환경기준 수질 Ⅲ, Ⅳ, Ⅴ 등급 정도의 수질보전 구역
④ '특례' 지역 : 공동처리구역 및 농공단지 지역
나) 사업장 규모별 구분
① 1종 사업장 : 폐수배출량 2,000 m^3/day 이상 사업장
② 2종 사업장 : 폐수배출량 700~2,000 m^3/day 미만 사업장
③ 3종 사업장 : 폐수배출량 200~700 m^3/day 미만 사업장
④ 4종 사업장 : 폐수배출량 50~200 m^3/day 미만 사업장
⑤ 5종 사업장 : 1~4종 외 배출시설 사업장
다. 발전소 배수처리
1) 배수의 종류
: 화력발전소의 배수는 발생원별로 구분하면 정상적인 공정과 일상생활에서 발생되는 정상 배수와 정기점검 또는 우기시 발생되는 비정상배수로 구분한다.
2) 배수의 특징
가) 일상배수
① 용수처리설비 배수
: 원수 중의 부유물질(suspended solid : SS) 처리를 위한 침전조, 여과기에서 배출되며 부유물질 농도는 약 300~1,000 ppm 이다.
② 회처리설비 배수
: 보일러 및 집진기의 회(ash) 처리시 배출되며 다량의 회분이 포함되며 부유물질농도가 높다.
③ 생활배수
: 발전소 구내식당, 목욕탕, 화장실 등 일상생활 지역에서 배출되며 유기물이 포함된 배수로써 통상적으로 우서정화시설에서 별도 처리된다.
나) 일시배수
① 화학세정 배수
: 산성 혹은 알카리성을 나타내고 중금속류를 포함하며 배수량은 보일러 보유수량의 약 10배 정도 발생된다.
② 공기예열기 및 전기집진기 세정배수
: 단시간에 다량 배출되며, pH가 낮고, 부유물질 및 중금속류가 포함되어 있다.
③ 보일러 기동, 정지 배수
: 보일러의 기동 또는 정지시 발생되는 배수에는 하이드라진(N2H4) 농도가 수십~수백 ppm 함유되어 있고 하이드라진 농도의 약 1/2 이 COD로 나타난다.
④ 배연탈황설비 배수
: 배연탈황 방식에 따라 배수의 성상은 다르지만 가장 일반적으로 사용되는 석회석고법에 의한 배연틸황설비 배수는 염소 및 불소이온 농도가 높고 황산화물과 질소산화물에 의해 생성된 난분해성 화학적 산소요구량 성분이 많은 고온의 배수이다. 또한 흡수제와 석탄회 등에 의한 고농도의 고형물을 함유한다.
3) 배수처리방법
가) 배수처리 대상물질
: 화력발전소 배수의 주요처리 대상물질은 pH, COD, 부유물질(SS), 유분(oil) 및 온도 등이고, 배연탈황설비를 가동하는 경우에는 불소화합물이 추가로 해당된다. 각 공정에서 배출되는 배수는 종류가 다양하고 수질도 다르므로 단일장치에서 일괄적으로 처리하는 것은 곤란하다.
나) 배수처리 방법
: 대부분의 발전소에서는 배수원별 각종 배수를 집수하여 수질을 균질화하고 중화, 응집, 침전, 여과 등 물리, 화학적인 처리방법과 유분, COD 흡착설비 등으로 구성된 종합 배수처리설비를 설치하여 운영한다. 물리적인 처리방법은 침전, 여과 및 흡착 등의 단위공정을 포함하고 화학적인 처리방법은 중화, 산화, 응집 등의 단위공정을 포함한다.
라. 유류오염 방지
1) 유류오염에 대한 영향과 피해
* 유막형성에 따른 광선침투 및 산소공급 억제로 생물을 질식시킨다.
* 유류 독성에 의한 수산물의 성장 밀 생식을 저하시킨다.
* 양식수산물의 상품가치를 저하시킨다.
2) 유류 오염 방제 순서
* 우선 유출유의 확산을 방지한다.
* 가능한 물리적 방법으로 포집하여 회수한다.
* 더이상 처리가 곤란할 경우 약품으로 처리한다.
3) 유류오염 방제자재의 종류
* 오일펜스
* 유분산제
* 유흡착제
* 기름회수선, 기름회수장치
5. 소음, 진동방지
가. 소음, 진동 개요
1) 소음, 진동의 정의
가) 소음
: 소음의 정의는 일반적으로 '내가 원하지 않는 음' 혹은 '바람직하지 않은 음'을 말하며 소리를 발생하는 모든 것이 소음원이 될 수 있다.
환경과 관련하여 소음, 진동 규제법에서는 '기계, 기구 등에서 발생하는 강한 음'으로 한정하여 규제범위를 정하고 있다.
소음은 일상생활에서 피해가 나타내며 인간에게 미치는 영향으로는 청력저하, 작업능률의 저하 등 신체적, 심리적으로 악영향을 끼치고 정신적, 정서적인 불안감의 조성, 불면증 등을 야기시킬 수 있다.
나) 진동
: 진동의 정의는 일반적으로 '흔들려 움직이는 현상'을 말하며, 소음, 진동 규제법에서는 '기계, 기구 등의 사용으로 방생하는 강한 흔들림'을 의미한다.
진동의 피해는 소음의 영향과 마찬가지로 감각적, 심리적으로 악영향을 주고 생황환경을 악화시키며 건물이나 가구 등의 손상으로 재산상의 직접적인 피해를 준다.
2) 소음, 진동의 단위
가) 소음의 단위
: 소음의 크기는 소음계를 사용하여 측정하며 이 값을 소음도라 한다. 소음도의 단위는 데시벨(dB, decibel)로 표시한다.
인간의 감각에 가깝도록 소음의 크기를 보정한 것을 청감보정회로라고 한다. 청감보정회로는 주파수 보정 특성을 나타낸 것으로 A, B, C, D 등의 회로로 구분하며 표기는 각각 dB(A), dB(B), dB(C), dB(D)로 한다.
A 특성은 그다지 크지 않은 소리에 대해 인간의 귀와 매우 흡사한 값을 나타내며 B 특성은 중간 크기의 음압레벨에 대한 귀의 반응을, C 특성은 강한 음압레벨에 대한 귀의 반응을 근사하게 접근한 값을 나타내며 D 특성은 항공기, 제트기 등의 소음비교에 이용된다.
소음공해를 문제로 할 경우에는 소음계의 A 회로를 사용하여 측정하며 소음도 표시는 dB(A)로 한다.
소음은 어느 장소에서도 발생되며 소음으로 느껴지는 소리가 있건 없건 소음도를 측정할 수 있다.
나) 진동의 단위
: 진동의 표시는 일반적으로 수직 보정된 레벨을 많이 사용하는데 이를 수직 진동레벨(vertical vibration level)이라 하고 dB(V)로 나타낸다.
나. 소음, 진동의 규제
1) 소음 배출허용기준
: 소음, 진동 규제법에서 배출허용기준을 보정된 평가소음도가 50 dB(A) 이하가 되도록 규제하고 있다.
2) 진동 배출허용기준
: 진동 배출허용기준은 대상 진동레벨에서 보정한 평가진동레벨이 60 dB(V) 이하가 되어야 한다. 여기서 V는 수직운동을 의미한다.
다. 발전소 소음방지
1) 소음 방지대책
2) 소음 방지기술
가) 저소음기기 설치
: 저소음기기는 표준사양보다 8~12dB 낮은 것을 사용한다.
나) 방음벽 설치
: 음원과 수음점의 사이에 콘크리트벽 및 알루미늄 방음벽 등을 설치하여 소음전파를 차단하는 시설이 있다. 대형 송풍기, 변압기 등의 경우 방음벽의 설치는 대단히 효과적인다. 간이 방음벽의 경우 14~25 dB, 콘크리트 방음벽의 경우 30~32 dB 저감된다.
다) 방음림, 방음울타리 설치
: 소음도가 높은 공장 주변에 소음을 줄이기 위해서 나무를 심는 것을마하며 좋은 효과를 얻을 수 있다. 주로 큰 소움을 발생하는 기기에 대해서는 방음울타리 설치로 벽투과에 따라 20 dB 이상 저감할 수 있다.
라) 배관 방음 래깅(lagging)
: 기동용 밸브 전후의 배관은 증기의 유동에 따른 소음을 저감하기 위하여 배관에 방음 래깅을 하면 20 dB 이상 저감이 기대된다.
마) 소음기
: 흡음물을 사용하여 흡음하는 방식으로 소음기의 원통에 흡음물질을 부착하여 공기 내의 평면파 반사에 의한 간섭효과와 흡음효과에 의해 흡음하게 된다.
라. 발전소 진동방지
1) 탄성지지 및 제진시설
가) 탄성지지 시설
: 프레스등의 충격진동 발생원에 탄성을 지닌 스프링, 고무계통의 재질로 지지대를 설치하여 진동을 완출시키는 시설이다.
나) 제진 시설
: 기계의 카바, 닥트 등 진동원은 아니지만 진동을 전달시키는 면적이 넓고 가는 판상의 부분에 제진 재료로서 고무, 아스팔트를 도포 또는 접착하여 진동을 억제하여 음의 방사를 감소시키는 시설이다.
2) 방진시설
: 진동의 지면전파를 감쇄하기 위하여 도중에 도랑이나 지중벽, 파일 등을 설치하는 시설이다.
6. 폐기물 관리
가. 폐기물 개론
1) 폐기물의 정의(폐기물관리법의 규정)
: 일반적으로 폐기물이란 생산을 위한 사업 활동이나 일상생활을 영위하는 과정에서 배출되는 불필요한 물질을 말하며, 폐기물이 생활 주변이나 하천 등 자연에 버려질 때 수질오염, 토양오염, 악취 등의 2차 환경오염을 일으킨다.
폐기물 관리법에서의 정의는 쓰레기, 연소재, 오니, 폐유, 폐산, 폐알카리, 동물의 사체 등으로서 사람의 생활이나 사업활동에 필요하지 아니하게 된 물질을 말한다.
2) 폐기물 관리법의 목적
: 폐기물을 적정하게 처리하여 자연환경 및 생활환경을 청결히 하고 폐기물의 재활용을 촉진함으로써 환경 보전과 주민생활의 질적 향상에 이바지함을 목적으로 하고 있다.
3) 폐기물의 종류
가) 폐기물의 구분 및 정의
① 생활폐기물 : 사업장 폐기물 이외의 폐기물
② 사업장폐기물 : 배출시설을 설치 운영하는 사업장 또는 대통령이 정하는 사업장에서 배출하는 폐기물
③ 지정폐기물 : 사업장폐기물 중 폐유, 폐산 등 주변 환경을 오염시킬 수 있거나 인체에 위해를 줄 수 있는 유해한 물질로서 대통령이 정하는 폐기물
4) 폐기물의 영향
: 폐기물에 의한 주택지역과 자연보호 지역의 쾌적성이 상실되어 미관에 손상을 주고, 폐기물의 비위생적인 처리처분에 따른 대기오염, 수질오염 및 토양오염 문제 등 생물의 생육환경에 관계되는 피해나 인체에 대해서도 악영향을 준다.
폐기물의 처리에서 함유된 중금속 등의 유해물질로 인한 대표적인 환경오염 사고는 미량을 중금속 중독에 의한 미나마따병 및 이따이이따이병을 들 수 있다. 중금속류는 물에 용해하거나 동식물의 먹이사슬에 의한 농축을 거쳐 인체 내에 섭취되어 건강에 장애를 준다.
나. 폐기물 관리방법
① 폐기물의 기본적인 관리목표 : 단계적으로 추진되어야 한다.
* 폐기물의 감량화
* 자원화
* 안전화, 고형화
* 안전처분
② 생산공정 개선 등을 통한 불용물의 발생 억제 즉 재이용, 재순환, 재회수, 버려진 폐기물의 독성 및 독성물질의 제거와 최종적인 고립 등이 고려될 수 있다.
③ 화력발전소에서는 발생하는 각종 폐기물의 구분, 보관방법이 먼저 시행되어야 한다.
1) 사업장폐기물
: 사업장폐기물 배출자는 시, 군, 구의 조례가 정하는 바에 따라 처리하며, 폐기물을 스스로 처리할 수 없는 경우 또는 위탁 처리할 경우에도 사업장 폐기물의 종류, 성상별로 재활용, 가연성 및 분해성 일반폐기물로 구분, 보관한다.
2) 지정폐기물
가) 사업장폐기물과 지정폐기물 및 재활용 가능한 지정폐기물은 분리, 보관한다.
나) 지정폐기물의 종류, 성상별로 보관한다.
다) 보관시설은 부식 또는 파손되지 않는 재질을 사용한다.
라) 보관 장소에서 악취발생을 방지한다.
마) 외부로부터 지표수 및 강우의 침입을 방지하여야 하며 보관시설 주변 배수로 등을 설치한다.
다. 폐기물처리
1) 폐기물처리 방법
가) 자가 처리
: 사업장에서 발생된 폐기물은 폐기물 관리법의 규정에 따라 사업자 스스로 처리하는 것을 말한다.
나) 위탁처리
* 폐기물 처리업자
* 폐기물 재생이용자
* 국가, 시, 도, 환경오염방지사업단에서 운영하는 공공처리시설
2) 폐기물의 재이용
: 석탄화력발전소에서 배출되고 있는 석탄회 등을 유용한 자원으로 재활용하여 자원화, 고부가가치 상품 생산 등으로 경영합리화에 기여하여야 한다.
우리나라는 선진국에 비해 석탄회의 재활용률이 저조하고 대부분 매립에 의존하는 경우가 많아 이용분야의 다양화와 사용기술의 개발 보급이 절실히 요구된다.
석탄회의 재활용 분야는 다음과 같다.
가) 레미콘 등 콘크리트 혼화재
나) 시멘트 원료경량골재
다) 시멘트 3차 제품 원료
라) 성토용 골재
마) 복토용 골재
바) 도로용 골재
사) 목재 접착제 원료
아) 시멘트클링커 제조원료 대체용
반응형
LIST
