초록 ▼

5. 연구결과

○ 국내·외 바이오가스화시설의 사고사례 조사·분석
- 국내의 바이오가스화시설에서 발생한 사고는 10건이며, 이 사고로 인해 7명이 사망하고 9명이 부상함.
- 사고의 대부분은 소화조 폭발사고, 또는 누출된 가스가 주변의 점화원에 의해 폭발한 사고, 황화수소 누출로 인한 독성가스 중독사고임.
- 독일, 프랑스 등 국외의 바이오가스화시설에서 발생한 가스사고의 경우에도 국내의 경우와 마찬가지로 화재·폭발 및 독성가스(황화수소) 중독이 주로 고려해야할 사고로 간주됨.

○ 국내 유기성폐

5. 연구결과

○ 국내·외 바이오가스화시설의 사고사례 조사·분석
- 국내의 바이오가스화시설에서 발생한 사고는 10건이며, 이 사고로 인해 7명이 사망하고 9명이 부상함.
- 사고의 대부분은 소화조 폭발사고, 또는 누출된 가스가 주변의 점화원에 의해 폭발한 사고, 황화수소 누출로 인한 독성가스 중독사고임.
- 독일, 프랑스 등 국외의 바이오가스화시설에서 발생한 가스사고의 경우에도 국내의 경우와 마찬가지로 화재·폭발 및 독성가스(황화수소) 중독이 주로 고려해야할 사고로 간주됨.

○ 국내 유기성폐자원 바이오가스화시설 안전관리 분야 현장 조사
- 폐기물 종류별 14개 바이오가스화시설 현장 조사(공사중인 시설 3개소 포함)
- 바이오가스를 정제하여 천연가스 배관망에 연결하거나 천연가스 차량에 공급하는 시설의 경우 「도시가스사업법」에 따라 검사를 받음.
- 「도시가스사업법」에 따라 검사를 받은 시설의 경우 바이오가스화 시설 전체에 대하여 「도시가스사업법」의 적용을 받는 것은 아니며, 가스전처리설비 및 가스품질향상설비(정제설비)와 도시가스 충전설비 또는 도시가스 공급시설에 한하여 「도시가스사업법」의 적용을 받음.
- 따라서, 연구 대상 범위는 소화조로부터 전처리(탈황, 탈수)시설, 가스저장조, 보일러(또는 발전기, 소각시설)까지의 가스시설로 한정함.
- 소화설비의 안전밸브 및 방출관 조사 결과 역화방지장치가 장착된 1개의 안전밸브를 설치하고 있고, 대부분의 시설에서 방출관은 설치하지 아니함.
- 안전밸브에 방출관을 설치한 시설의 경우 방출되는 가스가 시설 내부로 되돌려 보내지도록 설치되어 있어 안전관리에 바람직하지 아니함.
- 소화조와 가스저장설비가 건축물 내부에 설치되어 있는 시설이 있으며, 안전밸브가 작동하는 경우 바이오가스가 건축물 내부로 방출되도록 설치되어 있어 안전사고의 우려가 있음.
- 소화조의 부식으로 소화조 벽에 홀(구멍)이 발생한 시설이 있었음.
- 소화조 상부에 설치한 배관의 말단에 막음조치 미흡
- 전선관 접속부에 비닐절연테이프를 설치하거나, 전선관 연결부 접속 불량, 전선관이 층과 층 사이를 통과하는 곳(바닥면)에서 연결이 되지 않는 등 바이오가스시설에 설치한 방폭설비 설치 미흡
- 가스저장조는 대부분이 이중멤브레인(double membrane) 구조이나, 관련시설 및 검사 기준이 없음.
- 바이오가스화시설의 배관은 스테인리강 또는 PE 배관으로 설치되어 있는데, PE 배관은 자외선 및 기계적인 손상으로부터 차단할 필요가 있음.
- 배관의 외면에 바이오가스 배관임을 명확하게 식별할 수 있도록 표시하고, 흐름표시 및 압력 표시 필요

○ 국내·외 안전관리 법령 및 기술기준 조사·분석
- 바이오가스는 「도시가스사업법」의 적용을 받도록 되어 있으나, 바이오가스를 정제하여 천연가스 배관망에 연결하거나 천연가스 차량에 공급하는 시설에 한함.
- “바이오가스제조시설”이란, 바이오가스를 제조하기 위하여 설치하는 전처리 설비, 가스품질향상설비, 저장설비, 기화설비, 송출설비 및 그 부속설비를 말하며, 전처리설비 이전의 바이오가스 포집설비 등은 이 법의 적용대상에서 제외함.
- 따라서, 소화조 등 바이오가스를 생산하는 시설이 안전관리 사각지대에 놓여 있음.
- 「도시가스사업법」의 적용을 받는 바이오가스 제조시설의 경우 사업소마다 시·도지사의 허가를 받아야 하고, 사업 허가를 받은 바이오가스제조사업자가 바이오가스제조시설의 설치공사 또는 변경공사를 하려면 시장·군수·구청장에게 바이오가스제조시설에 대한 시설·기술·인력 기준을 승인받고 공사계획을 신고하여야 함.
- 바이오가스제조시설의 설치공사 또는 변경공사를 하는 경우에는 시장·군수·구청장에게 시공감리를 받아야 함.
- 또한, 바이오가스제조사업의 사업자는 바이오가스제조시설에 대하여 한국가스안전공사에게 정기검사(매 1년) 및 수시검사(검사가 필요하다고 인정되는 경우)를 받아야 함.
- 바이오가스제조사업자의 안전관리책임자·안전관리원·안전점검원은 신규 종사 후 6개월 이내에 한국가스안전공사가 실시하는 전문교육을 받고, 그 후에는 3년에 1회씩 전문교육을 받아야 함.
- 폐기물처리시설을 설치하려는 자는 「폐기물관리법」의 설치기준에 따라 설치하여야 하며, 폐기물 처리시설의 설치를 마친 자는 검사기관에게 검사를 받고, 폐기물 처리시설을 설치·운영하려는 자는 정기검사를 받아야 함.
- 음식물류 폐기물 처리시설의 검사기관은 한국환경공단, 한국산업기술 시험원 및 그 밖에 환경부 장관이 고시하는 기관임.
- 음식물류 폐기물 처리시설 중 혐기성 소화시설의 설치검사 및 정기검사 시 산발효시설·메탄발효시설의 설치여부 및 작동상태, 메탄가스의 적절 처리 여부 등을 검사함.
- 독일, 스웨덴 등 유럽국가에서는 차량연료로 사용하는 바이오가스의 품질 기준 및 도시가스배관망에 연결하는 바이오가스의 품질기준을 규정
- 스웨덴의 품질기준은 천연가스 배관망 주입 및 자동차 연료로 사용하는 바이오가스의 기준이며, 스위스의 기준은 천연가스 배관망에 주입하는 바이오가스 기준임.
- 스위스의 천연가스 배관망으로의 가스주입 품질기준은 제한규정과 무제한 규정이 있는데, 무제한 기준의 메탄함량 요구량이 제한규정보다 엄격함.
- 독일은 바이오가스 주입기준(G262)은 천연가스 품질기준(G260)을 준용 하였으며, 스위스와 같이 2종류(무제한주입 및 제한주입 기준)의 품질 기준이 있음.
- 무제한 주입기준을 만족하는 경우에만 고위발열량용 천연가스 배관망에 주입하도록 허용함.
- 네덜란드에서는 공급배관 회사를 위한 비전통가스(Non-conventional source gas)의 품질기준을 정하고 있음.
- 오스트리아는 OVGW Code of practice(G31, G33)에서 배관망 주입을 위한 천연가스 외의 모든 연소가능한 가스(Non-conventional source gas)의 품질기준을 정하고 있음.
- 일본의 경우 도쿄가스와 오사카가스 등 도시가스사업자가 도시가스 배관망에 주입하는 바이오가스의 품질기준을 정하고 있음.
- 미국 및 캐나다의 ANSI/CSA-B149.6은 미국 및 캐나다 전역에서 가스를 취급하는 작업자를 위하여 매립가스, 소화조가스 및 바이오가스의 발생 및 이용에 관한 안전관리기준을 제공하기 위하여 개발되어 적용 중임.
- 독일 정부는 2008년 바이오가스화시설 기준인 “Safety Rules for Biogas System”을 제정하였으며, 최대사용압력이 0.01MPa 미만인 바이오가스화시설의 설치 및 운영을 위한 기준을 제공함.

○ 안전관리 기준(안) 및 매뉴얼(안) 표준모델 도출
- 국내외 바이오가스사고사례 조사, 국내 유기성폐자원 바이오가스화 시설 현장 조사 및 국내·외 안전관리 법령 및 기술기준 조사·분석을 통해 안전관리 기준(안) 및 매뉴얼(안) 표준모델 도출
- 소화조의 재질은 내식성의 재질을 사용하여야 하며, 콘트리트 구조물의 경우 내부벽은 내식성 재료로 코팅 필요
- 소화조에는 역화방지장치가 장착된 압력안전장치 2개 이상을 설치하도록 하는 안전관리 기준안 도출
- 소화조는 역화방지장치가 장착된 압력안전장치 2개 이상이 설치된 것일 것
- 멤브래인식 가스홀더의 막재료는 인장강도가 최소 500N/5cm 이상이고 가스 투과율이 1000㎤/㎡·d·bar 미만인 것일 것
- 가스설비의 용접부는 KGS GC205(가스시설 용접 및 비파괴시험 기준)에 적합한 것일 것
- 가스설비 및 배관은 최고사용압력의 1.1배(멤브레인식 가스홀더의 경우에는 1.0배) 이상의 압력에서 기밀성능을 가지고, 최고사용압력의 1.5배 이상의 압력에서 내압성능을 가지는 것일 것
- 배관 등(배관·관이음매 및 밸브를 말한다. 이하 같다)의 재료는 가스의 종류 및 압력, 사용하는 온도 및 환경에 적절한 것일 것
- 배관 등의 두께는 그 배관 등의 안전성을 확보하기 위하여 사용하는 가스의 종류 및 압력, 사용하는 온도 및 환경에 적절한 것일 것
- 배관의 안전을 확보하기 위하여 그 배관의 외부에 사용 가스명, 최고 사용압력 및 가스의 흐름방향을 표시하도록 기준안 마련
- 저장설비 및 부대설비 중 최고사용압력이 대기압 이상인 것은 그 설비 안의 압력이 허용압력을 초과하는 경우 즉시 그 압력을 허용압력 이하로 되돌릴 수 있는 과압안전장치가 설치된 것일 것
- 가스설비(배관을 제외한다)의 지지구조물 및 기초는 KGS GC203(가스시설 내진설계기준)에 따라 내진성능을 가지도록 설치할 것
- 바이오가스가 통하는 배관설비(스테인레스로 제조한 것을 제외한다)에 대하여는 정기적으로 내부검사를 실시할 것
- 바이오가스가 누출되어 체류할 우려가 있는 장소에는 가스누출검지경보 장치를 설치할 것
- 가스설비를 설치한 곳에 누출된 가스가 머물지 않도록 환기설비를 설치할 것
- 가스설비의 부근에 설치하는 전기설비는 KGS GC201(가스시설 전기방폭 기준)에 따라 방폭성능을 가지도록 설치할 것
- 가스설비(배관은 제외한다)는 그 외면으로부터 화기(그 설비 안의 것은 제외한다)를 취급하는 장소까지 8m이상의 우회거리를 유지할 것
- 최고사용압력이 대기압 이상인 가스설비(배관은 제외한다)는 그 외면으로 부터 사업장의 경계(사업자의 경계가 바다·하천·호수·연못·도로 등으로 인접되어 있는 경우에는 이들의 반대편 끝을 경계로 본다. 이하 같다)까지 3m 이상을 유지할 것
- 가스홀더는 그 외면으로부터 사업장의 경계(사업장의 경계가 바다·하천·호수 및 연못 등으로 인접되어 있는 경우에는 이들의 반대편 끝을 경계로 본다)까지는 최고사용압력이 중압인 것은 10m 이상, 최고사용압력이 저압인 것은 5m 이상의 거리를 각각 유지할 것
- 가스설비(배관을 제외한다)의 지지구조물 및 기초는 KGS GC203(가스시설 내진설계기준)에 따라 내진성능을 가지도록 설치할 것
- 바이오가스가 누출되어 체류할 우려가 있는 장소에는 가스누출검지경보 장치를 설치할 것
- 가스설비를 설치한 곳에는 누출된 가스가 머물지 아니하도록 환기설비를 설치할 것
- 안전관리 매뉴얼의 적용범위는 유기성폐자원 바이오가스화시설과 관련된 사업소 내의 가스시설(소화조, 정제설비, 바이오가스 소각시설 및 보일러 등의 가스이용 시설까지에 이르는 가스배관 및 설비를 말함), 장비 및 인원에 대하여 적용
- 매일 가스검지기의 작동상태 점검을 하고, 이동형검지기 등을 이용하여 매일 건축물 내부 가스농도를 점검하고 기록하여야 하며, 환기장치의 가동상태를 확인하도록 매뉴얼에 규정
- 바이오가스 시설점검표에 배관말단 막음조치 여부 및 가스누출여부를 점검하도록 매뉴얼 규정
- 밀폐공간에서 수리·청소 및 철거를 하는 경우에는 밀폐공간 작업절차를 따르도록 규정하고, 밀폐공간 출입허가서 작성 및 시설 점검 등에 관한 기록을 3년간 보존하도록 규정
- 안전관리 표준 모델에 교육 관련 대상 및 방법, 교육 항목, 교육 일지 작성 등에 대한 내용을 규정
- 위험발생에 대비, 비상연락망 및 유관기관 신고체계를 구축하고, 종사원들의 비상연락망 등을 수시로 확인 정비함으로써 24시간 비상연락체계를 유지
- 바이오가스화시설에 대하여 자체적으로 점검 및 자율검사를 실시하고 그 검사기록 등을 작성하여 보존하도록 하고, 가스시설 점검은 일일 점검, 주간점검, 월간점검, 분기점검, 반기점검, 연간점검으로 구분하여 실시하도록 안전관리 매뉴얼에 규정 등

○ 6차에 걸친 전문가 자문회의(서면검토 1회 포함)를 통해 전문가 의견 수렴 및 이를 반영하여 안전관리 기준(안) 및 매뉴얼(안) 최종 수정
- 자문의견을 반영하여 안전관리기준(안)을 기초로 환경부 고시(안) 작성

(출처 : 요약문 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 3
• 요약문 ... 5
• 목차 ... 12
• 표목차 ... 13
• 그림목차 ... 15
• I. 연구개요 ... 17
• 1.1. 연구 목적 및 배경 ... 17
• 1.2. 연구 범위 ... 18
• 1.3. 연구 수행 전략 방법 ... 21
• 1.4. 기대효과 및 활용방안 ... 23
• II. 국내·외 바이오가스화시설 안전관리 실태 조사·분석 ... 24
• 2.1. 국내 시설운영 및 안전관리실태 현장조사 ... 24
• 2.2. 국내·외 사고사례 조사 분석 ... 44
• 2.3. 설치 운영상의 문제점 및 대응방안 도출 ... 55
• III. 바이오가스화시설 안전관리 법령 및 기술기준 조사·분석 ... 71
• 3.1. 국내 안전관리 법령 및 기술기준 조사 ... 71
• 3.2. 국외 안전관리 법령 및 기술기준 조사 ... 91
• IV. 국내 바이오가스화시설 안전관리 제도 개선방안 마련 ... 98
• 4.1. 바이오가스화시설 안전관리 법령안 마련(부록1 참고) ... 99
• 4.2. 바이오가스화시설 안전관리 기술 기준안 마련(부록2 참고) ... 102
• 4.3. 안전관리 매뉴얼 및 표준모델 개발 ... 105
• 4.4. 신규·기존 시설 설비 보강 내용 제시 ... 110
• V. 관계자 및 전문가 의견 수렴 ... 112
• 5.1. 안전관리 법령안 마련 전문가 의견 ... 112
• 5.2. 안전관리 매뉴얼 마련 전문가 의견 ... 113
• VI. 결론 및 정책제언 ... 117
• 6.1. 결론 ... 117
• 6.2. 정책 제언 ... 120
• VII. 참고문헌 ... 122
• VIII. 부 록 ... 125
• 부록1. 폐기물의 생물학적 재활용에 따른 바이오가스 생산·처리시설 안전 기준안 ... 126
• 부록2. 폐기물의 생물학적 재활용에 따른 바이오가스 생산·처리시설 안전 기준에 관한 판단기준(안) ... 136
• 부록3. 기준항목 선정작업 워크시트 ... 166
• 부록4. 기준항목 정비작업 워크시트 ... 259
• 부록5. 바이오가스화시설 안전관리매뉴얼 표준 모델 ... 316
• 끝페이지 ... 352