이번 포스팅은 20년 4월 3일부로 시행 중인 대기관리권역법(대기총량제) 후속 업무인 대기 TMS에 대한 자세한 내용, 개념을 정리하는 시간을 가져볼게요. 석유화학에 종사하시는 분이라면 누구라도 들어 보셨을 TMS의 개념과 체계 그리고 실제 현장 운용 사례를 상세히, 알기 쉽게 설명드릴게요.
1. 용어설명
- 굴뚝원격감시체계(CleanSYS) : 사업장 굴뚝에서 배출되는 대기오염물질을 자동 측정기기로 상시 측정, 관리, 관제센터로 전송하여 배출상황을 24시간 모니터링 할 수 있는 시스템 (기존 '굴뚝 TMS'에서 대기환경 브랜드명 'CleanSYS'로 변경)
- 사업장 대기오염물질 총량관리(대기총량제) : 대기관리권역(수도권 및 주요 관리대상지역)의 심각한 대기오염을 선진국 수준으로 개선하기 위해 '08년 1월부터 시행된 사업장 배출 대기오염물질 총량 관리제도, 사업장이 할당량을 준수할 경우 남은 할당량을 판매할 수 있고, 초과 시 총량 초과 과징금을 부담하게 됨.
- 대기 TMS : Tele Monitoring System의 약어로 사업장에 설치된 굴뚝 자동측정기기 및 제어실의 자료수집장치, 전송장치 및 관제센터(수도권~지방 관제센터)의 Data수집/ 관리 System을 통틀어 TMS라고 정의함
- 대기관리권역 : 아래 표 참조
- 측정항목 : 먼지, SOx, NOx, HCL, HF, NH3, CO, 산소, 유량, 온도
2. 자료수집 및 전송, 원격제어 (CleanSYS)
▶운영체계 : 사업장 굴뚝에 설치된 자동 측정기에서 실시간으로 측정된 대기오염물질 측정값을 사업장 DataLogger로부터 통신망을 통해 한국환경공단 관제센터로 전송
▶원격제어 : DataLogger로 부터 송신받는 자료의 미송신시 SNS로 자동통보 및 원격으로 표준가스를 주입하여 정상작동 유무를 확인함. 측정항목 중 온도의 경우 온도가 상시보다 하강할 경우, 배출시설의 운전에 이상이 생긴 것으로 간주
3. 부착 대상시설 및 측정항목, 배출허용기준 및 초과 판단
부착 대상시설은 전국의 사업장이 대상이며, 이 중 대기환경보전법 시행령 제17조 5항 별표 3(배출시설별 용량 기준)을 토대로 아래 조건에 따라 TMS를 설치하여야 합니다.
근무하고 계신 사업장의 분류가 어떻게 되는지, TMS 부착 대상 배출시설인지 아닌지 판단하기 위해서는
아래의 '국가법령정보센터'에서 관계 법령을 검색하셔야 합니다.
- 사업장별 분류(대기환경보전법 시행령 별표 1의 3)
- TMS 부착 대상 배출시설 용량 기준 예시(대기환경보전법 시행령 별표 3)
검색 방법은 아래 절차를 따라 확인하시면 됩니다.
- law.go.kr(국가법령정보센터) 접속
- 검색창에'대기환경보전법 시행령' 검색
- 왼쪽의 '별표'에서 '별표 1의 3', '별표 3'을 클릭하시면 자세한 내용이 있으니 참고하시길 바랍니다.
- TMS 설치시설 배출허용기준 예시 (대기환경보전법 시행규칙 별표 8)
허용기준 및 오염물질의 종류, 감시대상물질 및 발생량 산정방법 등의 자료는 대기환경보전법의 시행규칙을 따릅니다.
궁금하신 사항별로 시행령, 시행규칙 두 군데 모두 검색해보시는 걸 추천드립니다.
검색 방법(참조)
▶초과 판단기준
배출허용기준의 초과 판단기준은 아래와 같습니다.
- 5분 Data의 6개 평균 = 30분 Data의 평균
- 30분 Data의 평균값이 3회연속초과 시 행정처분
- 30분 Data의 평균값이 8회/주 초과시 행정처분
- 단 천재지변, 정전, 설비의 불가피한 고장으로 인한 정지 등의 사유 시 적절한 조치를 취한 경우 면제
- 행정처분은 1차~4차까지 내려지며 각 차시의 적용기준은 2년임
- 특별대책 지역외 사업장인 경우 4차 행정처분시 조업정지
- 특별대책지역 해당 사업장의 경우 3차 행정처분시 조업정지, 4차시 허가취소 및 폐쇄 (환경정책 기본법 참고)
- 특별대책 지역은 울산광역시 미포 및 온산국가산업단지, 전라남도 여수시 여천 국가산업단지 및 확장단지가 포함됩니다.
▶허용농도 기준 초과 인정기준
- 폐가스 소각보일러의 경우 가동 개시, 재가동 2시간동안 허용농도 초과가 인정됩니다. 시점은 폐가스가 설비에 투입되는 시점입니다.
- 가동개시 : 정기보수, 대보수, 최초 가동의 경우 48 이상 중단된 설비가 재가동되는 경우
- 가동중지, 재가동 : 가동을 4시간 이상 중단하는 경우를 가동중지라 하면, 다시 가동하는 경우 재가동이라 한다.
4. 사용 예시, 농도 계산과정 (유량, NOx 등의 산소 보정)
만약 근무 중이신 사업장이 '기초 유기화합물 제조시설'이라면 '대기환경보전법 시행령 별표 3'을 확인하시고 TMS 설치 의무대상인지부터 확인하셔야 됩니다.
보통 표준 10,000 Nm3/hr이상의 배기 가스양이 나오면 부착 대상이므로, 대기환경보전법 시행령에 따라 TMS를 설치하셔야 합니다.
농도의 경우 관청에 전송되는 수치는 표준산소농도를 보정한 수치가 전송되는데요, 이는 오염물질 배출 시설에서 오염물질 배출시 강제로 공기를 주입하여 농도를 희석시켜 수치를 조작하지 못하도록 하기 위함입니다.
예를 들어 굴뚝에서 배출되는 NOx의 유량이 36ppm이고, 측정 산소농도가 1.4% 일 경우, 표준산소농도는 12%이므로
배출가스는 표준 조건보다 농축되어 배출되고 있다고 보시면 됩니다.
따라서 아래와 같은 식으로 굴뚝 산소농도가 12%일 때의 농도로 환산하게 됩니다.
- 36*(21-12(표준산소농도))/(21-1.4%) = 16.5ppm
보통 폐가스, 폐수 소각 배출시설의 경우 NOx가 가장 규제치를 넘기기 쉬운 항목이기 때문에 예시로 들었습니다.
CO, HCL, 배출 유량 역시 표준산소농도를 보정한 값이 관제센터에 전송되게 됩니다.(보정된 배출 유량 Sm3/hr * TMS보정 NOx 농도 ppm*46/22.4*24hr/1000000 = 하루 NOx 배출량(kg/일)
5. TMS정기업무 및 관련 법령 링크
▶TMS 관련 정기업무
- 배출허용기준 초과 시 : 자체 개선계획서, 완료보고서
- 가동정지, 재가동시 : 가동정지, 재가동 사유서
- 초과 배출부과금 납부
- 정도검사 : 최초 정도검사 후 2년→2년→매년, 한국 환경공단 주관
- 정도 확인시험검사 : 한국 환경공단에서 비교 분석 검증 실시하나, 공단이 필요한 경우에 실시
관련 법령에 대한 내용은 아래 링크 모두 국가법령정보센터에서 쉽게 검색이 가능하오니 참고하시길 바랍니다.
- 초과부과금 산정기준 : 대기환경보전법 시행령 별표 4
- 일일 기준 초과배출량 및 일일 유량의 산정방법 : 대기환경보전법 시행령 별표 5
- 확정배출량 산정방법 : 대기환경보전법 시행령 별표 9
- 대기배출시설 허가신청서, 변경허가, 변경신고 등 상세 : 대기환경보전법 시행규칙 서식 별지 제2~20호 서식
대기총량제 시행 후 많은 사업장이 규제치를 만족시키기 위해 연료사용량을 조절하거나, SNCR 등의 탈질, 질소산화물 환원 처리시설 등에 투자를 하는 등 환경규제에 대비한 투자활동을 하고 있습니다. 최근 화두가 되는 ESG경영 및 강화된 환경 관련 규제에 의무적으로 대응하는 것뿐만 아니라 다가올 미래에 우리 아이들에게 깨끗한 환경을 물려주기 위해 이런 투자활동 및 규제 준수는 꼭 필요하다 생각됩니다.
이상으로 대기 TMS의 용어, 개념 및 대기총량제와 실제 현장 적용 예시 등을 알아보았습니다. 석유화학 및 화공 Plant 관련 종사자 여러분께 조금이나마 도움이 되었으면 합니다.
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