[논문]발전소 플랜트 소음영향평가 현황 및 민원사례를 통한 개선방향 연구

정태량; 박영민; 손진희; 조만희; 홍웅기; 송정언

doi:10.14249/eia.2012.21.6.941

발전소 플랜트 소음영향평가 현황 및 민원사례를 통한 개선방향 연구
A Study on Review of the Current Noise Impact Assessment for the Power Plant 원문보기

환경영향평가 = Journal of environmental impact assessment, v.21 no.6, 2012년, pp.941 - 949

정태량 (한국환경정책.평가연구원) , 박영민 (한국환경정책.평가연구원) , 손진희 , 조만희 ((주)삼우ANC) , 홍웅기 (서남대학교 환경.화학공학과) , 송정언 (전북대학교 자원.에너지공학과)

Abstract ▼ AI-Helper

The various plants including power plants have been increased near downtown in accordance with the policy objective of rising the power feed rate and development projects. As a result of these various plants near residential area, noise damage complaints has been raised very often. The power plant is included with the range of environmental impact assessment project. Nevertheless, environmental noise issues regarding construction of these power plants have arisen. Accordingly it is time to consider the environmental and social issues of plants noise in accordance with the government's policy objectives of increased power production. In this study, we reviewed the current noise impact assessment and we also sought solutions to these issues. In order to minimize the problem of noise impact on neighborhood and residents, we intended to propose alternative method of 3D simulation in dealing with these issues.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

○○열병합발전소 주변 아파트에서 민원이 발생하여 발전소내 열병합 설비가동으로 인한 소음의 영향을 파악하기 위하여 2008년 9월~2009년 2월까지의 6개월 동안 발전소내 소음원을 조사하고 개선방안을 제시하기위한 연구를 실시하였다. ○○열병합 발전소의 지역현황은 그림 1과 같으며 동쪽에는 6차선 자동차도로, 남쪽에는 4차선 자동차도로가 있으며 서쪽과 북쪽에는 주로 많은 소음피해가 예상되는 아파트 단지가 밀집하여 위치하였다.
본 연구에서는 발전소 및 유사 플랜트를 대상으로 한 소음·진동 환경영향평가서 작성현황을 살펴보고 대상사업단지에서 발생하는 소음 피해 및 저감 분석 사례 검토를 통해 향후 발전소 플랜트 환경영향평가시 적용할 수 있는 개선방향을 제시하고자 하였다.

가설 설정

첫째로 음향파워레벨을 표 6~8에서 나타난 측정 값을 이용하여 산정하였다. 음원마다 정확한 음향 파워레벨을 산정하기 위해서는 기계의 크기, 암소음도, 음의 지향성 등을 고려하여야 하지만 이미 가동 중인 기계를 개별적으로 운전하거나 이동을 할 수 없는 관계로 상기의 측정음압레벨을 대상음압레벨로 가정하였다. 또한 음향파워레벨산출은 소음원이 외부의 옥상에 설치되어 자유음장법을 이용하여 산정하였다.

제안 방법

소음개선을 위해 주요 소음원을 찾아 저감대책을 수립하기 위해 공장내부의 소음원을 조사하였다. 대상소음원 분포현황을 보면 먼저 외부보일러 구역과 건물투과소음, 변압기구역, 폐수처리장 그리고 수처리실 구역으로 대분 하였으며, 상기 지역을 다시 지역별로 그림 3과 같이 구분하여 측정하였다. 측정은 주변소음의 간섭이 적고 음원파워레벨 산정을 위하여 대상 기기와 1m 떨어진 지점에서 실시하였다.
둘째로 모델 입력에서는 상기에서 산정된 음향파워레벨을 펌프, 모터, 변압기, 팬 등은 점음원으로 가스배관 등은 선음원으로 기존의 음원에서 벽체로 투과되는 음은 면음원으로 가정하여 입력하여 모델을 구성하고 예측을 실시하였다.
또한 다양한 소음원 중 아파트에 영향을 미치는 소음원의 명확한 파악을 위해서 각 소음원에 대한 FFT(Fast Fourier Transform)분석과 D아파트(15F)에서의 FFT분석을 실시하였다. 표 6~8의 각종 발생소음은 모두 특유의 주파수 성분을 가지고 있으므로 음원별 주요 주파수 성분을 파악한 후 아파트에 전달되는 소음을 주파수 분석(그림 4~5)하면 어떠한 소음원이 아파트의 소음에 영향을 미치는지 알 수 있다.
음원마다 정확한 음향 파워레벨을 산정하기 위해서는 기계의 크기, 암소음도, 음의 지향성 등을 고려하여야 하지만 이미 가동 중인 기계를 개별적으로 운전하거나 이동을 할 수 없는 관계로 상기의 측정음압레벨을 대상음압레벨로 가정하였다. 또한 음향파워레벨산출은 소음원이 외부의 옥상에 설치되어 자유음장법을 이용하여 산정하였다. 음향파워레벨을 산정하기 위한 식은 다음과 같다.
또한 일반적으로 기존 환경영향평가에서 이용하는 방법인 팬, 냉강탑, 터빈 등의 주요음원만을 고려하여 소음도를 예측(표 9)하였다. 예측시에는 건물, 지형 및 반사 회절조건은 동일하게 하였다.
플랜트소음으로 인한 환경피해가 어느 정도인지 정확한 실태파악을 하기 위하여 인근 아파트와 플랜트내부 및 부지경계선 등에서 소음을 측정하였다. 또한 측정은 플랜트의 가동상태를 감안하여 하절기, 간절기, 동절기에 각각 이루어졌으며 타소음 배제 조건을 확인하기 위해 플랜트전체 가동중지시 배경소음을 측정했다. 측정지점은 플랜트내부와 부지경계선에서 총 37지점, 인근 아파트 총 14지점을 선정했다.
소음개선을 위해 주요 소음원을 찾아 저감대책을 수립하기 위해 공장내부의 소음원을 조사하였다. 대상소음원 분포현황을 보면 먼저 외부보일러 구역과 건물투과소음, 변압기구역, 폐수처리장 그리고 수처리실 구역으로 대분 하였으며, 상기 지역을 다시 지역별로 그림 3과 같이 구분하여 측정하였다.
첫째로 음향파워레벨을 표 6~8에서 나타난 측정 값을 이용하여 산정하였다. 음원마다 정확한 음향 파워레벨을 산정하기 위해서는 기계의 크기, 암소음도, 음의 지향성 등을 고려하여야 하지만 이미 가동 중인 기계를 개별적으로 운전하거나 이동을 할 수 없는 관계로 상기의 측정음압레벨을 대상음압레벨로 가정하였다.
대상소음원 분포현황을 보면 먼저 외부보일러 구역과 건물투과소음, 변압기구역, 폐수처리장 그리고 수처리실 구역으로 대분 하였으며, 상기 지역을 다시 지역별로 그림 3과 같이 구분하여 측정하였다. 측정은 주변소음의 간섭이 적고 음원파워레벨 산정을 위하여 대상 기기와 1m 떨어진 지점에서 실시하였다. 표 6~8은 각 구열별 소음 측정결과이다.
플랜트소음으로 인한 환경피해가 어느 정도인지 정확한 실태파악을 하기 위하여 인근 아파트와 플랜트내부 및 부지경계선 등에서 소음을 측정하였다. 또한 측정은 플랜트의 가동상태를 감안하여 하절기, 간절기, 동절기에 각각 이루어졌으며 타소음 배제 조건을 확인하기 위해 플랜트전체 가동중지시 배경소음을 측정했다.

대상 데이터

또한 측정은 플랜트의 가동상태를 감안하여 하절기, 간절기, 동절기에 각각 이루어졌으며 타소음 배제 조건을 확인하기 위해 플랜트전체 가동중지시 배경소음을 측정했다. 측정지점은 플랜트내부와 부지경계선에서 총 37지점, 인근 아파트 총 14지점을 선정했다.

데이터처리

셋째로, 예측 결과를 검증하기 위하여 예측값과실측값을 비교(표 9)하였다. 예측결과, 한 지점을 제외한 모든 지점이 일반적으로 예측검증 범위인±3dB 이내로 예측되었다.
아파트에 영향을 미치는 주소음원을 분석하고 계측된 결과에 의해 산정된 목표 저감량을 고려하여 가장 적합한 방음 대책을 수립하기 위하여 그림 6과 같이 3D음장해석프로그램(LMS社 Raynoise 3.07))을 이용하였다.

성능/효과

그 결과, 예측값이 측정값보다 전체적으로 3.2~5.7dB 작게 예측되어 예측검증범위인 ±3dB이 초과 예측 되어 예측의 정확성이 감소한 것으로 나타났다.
7Hz)에서 옥외보일러와 고주파 대역(1kHz대역 이상)에서 건물투과소음, 각종 개구부, 옥상시설물 등에서 발생하는 소음이 아파트 소음도에 대하여 영향이 큰 것으로 파악되었다. 또한 기여도를 분석한 결과, 옥상 각종기기들과 옥상천정판 투과소음과 옥외보일러구역 순으로 영향이 큰 것으로 나타났다.
예측결과, 한 지점을 제외한 모든 지점이 일반적으로 예측검증 범위인±3dB 이내로 예측되었다.

후속연구

그러나 상기의 사례와 같이 플랜트가 설립된 이후 민원 발생에 의한 저감대책을 수립할 경우, 방음 시설 및 장비 이동 위치 등이 매우 제한적이어서, 플랜트 초기설계 단계시 소음원별로 소음을 예측하고 소음저감시설을 설치하는 경우보다 저감시설의 규모와 비용이 증가될 수밖에 없다. 그러므로 사업 단계 초기, 특히 환경영향평가단계에서 플랜트사업에 대한 세밀한 검토가 이루어진다면 비용과 시간, 방음시설의 규모 등에서 절감효과의 효용가치에서 매우 큰 장점을 가질 것이며 사업자에게도 사업비 측면에서 보다 유리할 것이다.
이러한 방법을 시행하기 위해서는 첫째로, 플랜트에 설치되는 기기별(소음원)로 소음도를 측정 또는 동일 장비의 측정된 기존 자료를 이용하여야하며 둘째로, 거리감쇠 뿐만 아니라 모든 지형지물에 의한 회절 및 반사 등의 영향을 반영할 수 있고 수평과 수직 소음도를 예측할 수 있는 3D 소음지도의 제작을 적극 고려하여야 할 것이다. 특히 3D 소음지도 이용은 각각의 음원에 대한 영향을 파악할 수 있으며 소음원의 배치, 다양한 소음 저감시설을 시뮬레이션을 통해 최적화시킬 수 있어 보다 효율적인 대책을 수립할 수 있을 것으로 판단된다.
이러한 방법을 시행하기 위해서는 첫째로, 플랜트에 설치되는 기기별(소음원)로 소음도를 측정 또는 동일 장비의 측정된 기존 자료를 이용하여야하며 둘째로, 거리감쇠 뿐만 아니라 모든 지형지물에 의한 회절 및 반사 등의 영향을 반영할 수 있고 수평과 수직 소음도를 예측할 수 있는 3D 소음지도의 제작을 적극 고려하여야 할 것이다. 특히 3D 소음지도 이용은 각각의 음원에 대한 영향을 파악할 수 있으며 소음원의 배치, 다양한 소음 저감시설을 시뮬레이션을 통해 최적화시킬 수 있어 보다 효율적인 대책을 수립할 수 있을 것으로 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	서울시의 에너지 전력자급률은 얼마인가?	서울시의 에너지 전력자급률은 2.8%, 소비비중은 전국의 10.9%이다.
	환경분쟁조정위원회의 환경부분엣 발생한 민원의 80% 이상을 차지하는 분야는 무엇인가?	이로 인해 다양한 플랜트에서 발생하는 환경피해 민원도 증가하는 추세이다. 최근 환경분쟁조정위원회의 환경부분(소음진동, 수질, 대기, 폐기물)에서 발생한 민원의 80% 이상이 소음·진동 분야로써 생활수준이 향상됨에 따라 환경문제 중 특히 정온한 소음·진동 환경에 대한 요구가 증가하고 있음을 알 수 있다.
	발전소 및 유사 플랜트 소음 영향평가서의 일상소음에 포함되는 범주는 무엇인가?	발전소 및 유사 플랜트 소음 영향평가서 작성 현황을 보면 소음 예측시 표 1의 소음원과 소음원별 레벨 및 저감방안을 주로 적용하고 있다. 표 1에서는 소음원을 일상소음과 순간소음으로 크게 구분하고 있으며 일상소음은 팬, 펌프, 터빈, 압축기, 변압기 등의 큰 범주로 분류하고 있어 실제 발전소 및 플랜트에 적용되는 상세 소음원에 대해서는 영향평가서 작성시 적용에 한계가 있다. 또한 소음원을 큰 범주로 구분하고 있기 때문에 발생소음 레벨은 90~120dB(A) 등과 같이 30dB(A)의 큰 차이를 보이고 있으며 소음 측정시 중요한 이격거리에 따른 구체적인 소음레벨이 제시되어 있지 않아 소음현황을 명확히 파악할 수 없다.

참고문헌 (8)

서울특별시, 2012.5, 원전하나줄이기 종합대책.
양근호, 박영민, 이내현, 장윤영, 2009, 21세기 소음정책 선진화방안 고찰, 환경영향평가학회 18(1): 21-30.

원문보기 상세보기
에스에이치공사 집단에너지사업단, 2009, ${\bigcirc}{\bigcirc}$ 발전소 소음진단 및 개선방안, 에스에이치공사.
중부도시가스 , 2008, 천안 ${\bigcirc}{\bigcirc}$ 집단에너지 시설 소음 영향 검토서.
환경부, 소음진동관리법 시행규칙 [별표 8] 환경부령 제 436호. 2011.12.30.
환경부, 2010.12, 소음진동 노출인구 감소를 위한 제2차 생활소음 줄이기 종합대책 ['11-'15] 추진 보도자료, 환경부.
LMS ,1998, Industrial, Raynoise Rev 3.0 User's Manual.
Marshall Long, 2006. Architect-ural acoustics, Elsevier academic press. pp.65-72.

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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