본 연구에서는 국내 휘발성 유기화합물질의 주요 취급시설에 대한 조사를 통하여 배출원별 배출메카니즘을 정립하고, 새로운 배출량산정모델을 제안하였다. 또한 각 배출원에 적용가능한 배출저감기술과 각 기술의 경제성 평가기법을 제안하였다. 여기에 배출원 DB, 화학물질물성치 DB, 기상정보 DB, 배출계수 DB 등의 정보를 연계하여 휘발성유기화합물질 배출량산정 및 관리 소프트웨어 VEER(VOCs Emission Estimation and Reduction)를 개발하였다. 결국 본 연구를 통해 개발된 VEER를 이용하여, 휘발성 유기화합물질 취급업체, 관리기관, 연구기관 등에서 쉽고 정확하게 배출원 인벤토리를 구축하고, 배출량을 산정하며, 계산된 결과를 바탕으로 각 배출원의 배출유량과 농도에 적합한 휘발성 유기화합물질 배출 저감기술을 선택하고, 여러 저감기술들에 대한 경제성을 평가함으로써, 저비용의 배출량 저감 및 배출원 관리기술을 선택하고, 설계할 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구에서는 국내 휘발성 유기화합물질의 주요 취급시설에 대한 조사를 통하여 배출원별 배출메카니즘을 정립하고, 새로운 배출량산정모델을 제안하였다. 또한 각 배출원에 적용가능한 배출저감기술과 각 기술의 경제성 평가기법을 제안하였다. 여기에 배출원 DB, 화학물질물성치 DB, 기상정보 DB, 배출계수 DB 등의 정보를 연계하여 휘발성유기화합물질 배출량산정 및 관리 소프트웨어 VEER(VOCs Emission Estimation and Reduction)를 개발하였다. 결국 본 연구를 통해 개발된 VEER를 이용하여, 휘발성 유기화합물질 취급업체, 관리기관, 연구기관 등에서 쉽고 정확하게 배출원 인벤토리를 구축하고, 배출량을 산정하며, 계산된 결과를 바탕으로 각 배출원의 배출유량과 농도에 적합한 휘발성 유기화합물질 배출 저감기술을 선택하고, 여러 저감기술들에 대한 경제성을 평가함으로써, 저비용의 배출량 저감 및 배출원 관리기술을 선택하고, 설계할 수 있을 것으로 기대된다.
Abstract This paper presents new emission mechanism and emission estimation model in volatile organic compounds(VOCs) emission sources. Also classifies applicable emission reduction techniques and presents new economical evaluation method for each techniques. We ultimately developed VEER(VOCs Emissi...
Abstract This paper presents new emission mechanism and emission estimation model in volatile organic compounds(VOCs) emission sources. Also classifies applicable emission reduction techniques and presents new economical evaluation method for each techniques. We ultimately developed VEER(VOCs Emission Estimation and Reduction) software, which is backed by above mentioned model, emission source DB, Chemical properties DB, meteorological DB, and emission factor DB. With VEER, users in enterprise, central government and local self-governing body can get reliable emission results easily, and choose suitable emission reduction techniques.
Abstract This paper presents new emission mechanism and emission estimation model in volatile organic compounds(VOCs) emission sources. Also classifies applicable emission reduction techniques and presents new economical evaluation method for each techniques. We ultimately developed VEER(VOCs Emission Estimation and Reduction) software, which is backed by above mentioned model, emission source DB, Chemical properties DB, meteorological DB, and emission factor DB. With VEER, users in enterprise, central government and local self-governing body can get reliable emission results easily, and choose suitable emission reduction techniques.
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제안 방법
정확성을 검증하였다. 특히, 석유정제 및 석유화학공정에서 발생하는 휘발성 유기화합물질 배출량 중 약 50%를 차지하는 비산배출원에 대해 실험실 스케일의 실험과 현장조사를 통하여 배출계수를 측정하였다. 또한 측정자료를 이용하여 배출장치의 종류, 취급 화학물질의 종류, 운전압력, 배출농도에 관한 상관관계식을 개발하였고, 기존의 EPA(United State Environmental Protection Agency)에서 개발된 배출계수[3]에 비해 정확도가 향상된 것을 확인하였다.
이와 같이 개발된 모델을 기초로, 배출원의 데이터베이스, 화학물질의 물성치 데이터베이스, 기상정보 데이터베이스, 배출계수 데이터베이스 등의 정보를 지원받는 휘발성 유기화합물질 배출량 산정 및 관리 소프트웨어 VEER(VOCs Emission Estimation and Reduction)를 개발하였다.
다음 순서로 진행되게 된다. 먼저, 휘발성 유기화합물질 취급량 조사를 통해 관리대상 휘발성 유기화합물질과 화학물질을 취급하는 배출원을 파악한다. 데이터베이스 메뉴의 환경오염방지시설과 사업장외 처리업체 항목 및 공정추가 메뉴를 이용하여 파악된 각 배출원을 추가하면, 화면 좌하쪽 창의 배출원 항목별로 세부적인 배출원명이 추가된다.
이러한 방법으로 각 배출원으로부터의 배출량 및 이동량을 산정한 후 보고서 메뉴를 이용하여 배출량 정보에 대한 데이터를 정리한다. 또한 보기 메뉴를 이용하여 화학물질별, 매체별, 단위공정별 화학물질의 분포를 확인하여 주요 배출원을 파악하고, 화학물질 관리방안을 마련한다.
대상 데이터
시스템의 전체구조는 메인프로그램, 배출원 데이터베이스, 화학물질 데이터베이스, 배출계수 데이터베이스, 기상자료 데이터베이스, 비산배출량 측정장치, 대기 및 스택배출량 측정장치, 폐수 및 폐기물분석장치의 8가지 성분들로 구성되어 있다.
이론/모형
VEER에 포함되어 있는 배출원은 크게 저장탱크, 비산배출원, 대기오염방지시설, 폐수처리시설, 출하시설, 그리고 기타공정으로 구성되어 있다. 이들 배출원에서의 배출량을 산정할 수 있는 배출량 산정엔진은 "휘발성 유기화합물질 누출제어방안 연구"의 성과물로 개발된 공정별 배출량 산정모델을 적용하였다. 또한 VEER에는 휘발성 유기화합물질 배출원에 대한 정보를 입출력할 수 있는 배출원 데이터베이스, 전국 주요지역의 온도, 기압, 일조량, 풍속 등의 정보를 제공하는 기상정보 데이터베이스, 휘발성 유기화합물질을 포함한 약 2,100가지의 물질에 대한 분자량, 용해도, 증기압 상수, 미생물반응속도상수 등 약 30여 가지의 물질특성 정보를 제공하는 화학물질 물성치 데이터베이스, 비산배출원의 각 장치 등 주요 장치별 배출계수 정보를 제공하는 배출계수 데이터베이스 등이 포함되어 있다.
성능/효과
특히, 석유정제 및 석유화학공정에서 발생하는 휘발성 유기화합물질 배출량 중 약 50%를 차지하는 비산배출원에 대해 실험실 스케일의 실험과 현장조사를 통하여 배출계수를 측정하였다. 또한 측정자료를 이용하여 배출장치의 종류, 취급 화학물질의 종류, 운전압력, 배출농도에 관한 상관관계식을 개발하였고, 기존의 EPA(United State Environmental Protection Agency)에서 개발된 배출계수[3]에 비해 정확도가 향상된 것을 확인하였다.
후속연구
손실원을 파악할 수 있다. 이를 토대로 중점관리 배출원을 선정하여 관리함으로써, 작업장 안전을 증진시킬 수 있으며, 특히, 관리가 어려운 비산배출원 관리를 용이하게 수행할 수 있으리라고 판단된다. 또한 정부 및 지자체에서는 신뢰도 있는 배출량 자료를 확보하고 이를 분석함으로써, 위험관리지역을 확인하고, 휘발성 유기화합물질의 배출경로를 확인, 포괄적인 관리를 수행할 수 있으며, 나아가 국민의 알권리를 충족시키고, 기업의 자발적인 배출량 감소를 유도할 수 있으리라고 판단된다.
이를 토대로 중점관리 배출원을 선정하여 관리함으로써, 작업장 안전을 증진시킬 수 있으며, 특히, 관리가 어려운 비산배출원 관리를 용이하게 수행할 수 있으리라고 판단된다. 또한 정부 및 지자체에서는 신뢰도 있는 배출량 자료를 확보하고 이를 분석함으로써, 위험관리지역을 확인하고, 휘발성 유기화합물질의 배출경로를 확인, 포괄적인 관리를 수행할 수 있으며, 나아가 국민의 알권리를 충족시키고, 기업의 자발적인 배출량 감소를 유도할 수 있으리라고 판단된다.
취급업체, 관리기관, 연구기관 등 많은 기관에서 본 연구를 통해 개발된 휘발성 유기화합물질 배출량 산정 및 관리소프트웨어(VEER)를 이용하여, 쉽고 정확하게 배출원 인벤토리를 구축하고, 배출량을 산정하며, 계산된 결과를 바탕으로 각 배출원의 배출유량과 농도에 적합한 휘발성 유기화합물질 배출 저감기술을 선택하고, 여러 저감기술들에 대한 경제성을 평가함으로써, 저비용의 배출량 저감 및 배출원 관리기술을 선택하고, 설계할 수 있을 것으로 판단된다. 끝으로, 위에서 소개한 기술과 소프트웨어의 개발을 지원해 준 환경부에 감사들 드리며, 휘발성 유기화합물질에 대한 과학적인 관리를 위하여 개발된 기술과 소프트웨어를 폭넓게 활용되기를 기대한다.
끝으로, 위에서 소개한 기술과 소프트웨어의 개발을 지원해 준 환경부에 감사들 드리며, 휘발성 유기화합물질에 대한 과학적인 관리를 위하여 개발된 기술과 소프트웨어를 폭넓게 활용되기를 기대한다.
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