(1) 대기측정분석기술요원 교육(휘발성유기화합물)

[대한*이부장]

11/10일...1일차 1교시 : 휘발성유기화합물

**휘발성유기화합물(揮發性有機化合物, Volatile Organic Compounds; VOC)

1. 법적 정의

-탄화수소류 중 석유화학제품, 유기용제, 그 밖의 물질로서 환경부 장관이 관계 중앙행정기관의 장과

 협의하여 고시하는 것

 환경부 고시 제2009-198호 37종 물질 지정 고시(벤젠, 포름알데히드, 톨루엔 등 37종)

2. 과학적 정의

-상온·상압에서는 액체상이나 고체상으로 존재 할 수 있지만 대기 중에서는 가스상으로 존재하는 모든 유기화합물질로, 20℃ 에서 760torr(101.3kpa)보다는 작고 1torr(0.13kpa)보다는 큰 증기압을 가지는 모든 유기화합물질을 말한다.

방향족, 지방족, 비균질 탄화수소류.

-미국 EPA의 정의

대기 중에서 태양광선에 의해 질소산화물(NOx)과 광화학적 산화반응을 일으키며 지표면의 오존농도를 증가시켜 스모그 현상을 일으키는 유기화합물질

3. VOCs 유해성

벤젠, 1,3-부타디엔: 백혈병,

폼알데히드: 후두암,

사염화탄소: 간독성

오존 전구물질로서의 VOCs

NOx + VOCs -(광화학반응)- O3

➀VOCs 배출을 규제하는 목적은 VOCs 물질 자체의 독성으로 인한 건강영향을 줄이고 광화학반응에 참여하는 VOCs 물질에 의한 오존 생성을 억제하기 위한 것

➁독성을 지닌 VOCs 물질 중 상당수는 특정대기유해물질(HAPs)로 지정돼 별도의 규제를 받고 있는 실정(현행 관리대상 VOCs 물질 37종 중 15종이 특정대기유해물질로 지정)

➂많은 선진국의 경우, 독성 VOCs 규제는 HAPs 규제를 통해 실현하고, VOCs 배출 규제는 오존 발생 억제에 초점을 맞춰 가는 경향

➃현행 관리대상 VOCs물질 중 휘발유,납사,원유는 물질명이 아니므로 제외하는 것이 타당

4. VOCs의 환경 및 보건학적 영향

➀광화학적 스모그 및 산성비의

전구 물질: NOX 존재하에서 OH 라디칼 연쇄반응에 관여

오존과 다른 광화학 옥시던트를 생성

지표면에서 광범위한 광화학적 스모그 형성

인간의 건강에 부정적인 영향

산림의 생태계 파괴, 식량생산감소, 건축재료 파괴 유발

➁유해성: 발암성 (예: Benzene, Formaldehyde 등 )

중추신경계 교란 (예 : Toluene, Xylene 등 )

➂성층권 오존 고갈: CFCs 등 염소계 용제 피부암, 돌연변이 영향

5. HAPS 관리현황 및 문제점

➀관리현황

「대기환경보전법」에 특정대기유해물질(이하 HAPs) 35종 규정

- 벤젠, 수은 등 13종에 대한 굴뚝에서의 배출허용기준 설정

※HAPs 지정관리 현황 : 미국 188종, 일본 234종, 독일 146종, 한국 35종

*굴뚝에서 HAPs 단일 종이 연간 10톤 이상 배출시 입지제한

※ 반경 1㎞이내 상주인구 2만 명 이상 지역에는 입지불가

➁문제점

*비산배출원 관리수단 부재

388종 HAPs는 연간 47,688(’07, TRI)톤 배출, 이 중 54.3%가 비산배출

- 점배출량(45.7%) 중5.5%만이 굴뚝을 통해 배출되어 총 65.5%가 방지시설을

거치지 않고 대기로 직접 배출

   *비산배출원 관리를 위한 정책수단 절실

6. 2015년 적용되는 시설관리기준 주요내용

➀ 공통기준(시행규칙 별표 10의2 제2호가목)

(일반기준)관리인 선임, 대기환경농도 파악, 적용제외 시설(연구시설, 300시간/년 미만 가동시설

(기록기준)고장 등 사건발생 시 45일 이내에 수리하고 운영기록부에 기록하고 운영기록부는

2년간 보관

(보고기준)시행첫해 최초 점검보고서 제출(12월31일까지)

매년 연간 점검보고서(시설관리기준 이행사항 등) 제출(익년 4월까지)

 ➁ 업종별 관리대상물질(시행규칙 별표 10의2 제2호나목)

(공통 적용물질) 특정대기유해물질(35종)

(업종별 적용물질)

업 종	업종별 관리대상물질
원유정제처리업	메탄올, 메틸에틸케톤, 엠티비이(MTBE) 톨루엔, 자일렌(o-, m-, p- 포함)
석유화학계 기초화학물질 제조업, 합성고무 제조업, 합성수지 및 기타 플라스틱물질 제조업	톨루엔, 자일렌(o-, m-, p- 포함), 나프탈렌
제철업 및 제강업	입자상물질(먼지), 망간화합물, 톨루엔, 자일렌(o-, m-, p- 포함)

➂2015년 적용되는 시설관리기준 주요내용

배출시설	시설관리기준
공정배출시설	(적용대상) 관리대상물질 농도의 합이 5wt% 이상 되는 유체를 포함하거나 접촉하게 되는 시설 - 공정배출 가스는 3가지 중 하나를 선택하여 처리 1) 플레어스택 2) 소각시설(연소실 온도 모니터링, 체류시간 등 규정) 3) RTO, 회수시설 등 (관리대상물질을 90%이상 저감 또는 처리기준 이내로 처리) * 처리기준(THC 기준) : 최초 3년 50ppm, 이후 30ppm - 저감시설의 효율 및 처리기준 자가측정(반기 1회) - 배수장치에 물 등을 이용한 봉인장치(Water Seal Control) 설치 - 냉각탑의 냉각수는 TOC 기준 50ppm 이하로 관리
플레어스택	- (적용대상) 플레어스택 용량(Flare load)이 1.26 × 107 kcal/hr   (50 MMBTU/hr) 이상인 시설 - 자동점화장치 설치 또는 점화불꽃이 항상 유지되도록 모니터링   (온도계, 자외선･적외선 센서, CCTV 등 설치) -플레어스택의 매연은 링겔만비탁표2도 이상을 2시간에   총 5분을 초과하여서는 안됨 - 사고발생시(플레어스택 가동) 관할 행정기관에 보고  * (보고시간) 발생 후 2시간 이내, 종료 후 48시간 이내
저장시설	저장시설(내부부상 지붕형, 외부부상 지붕형)의 밀폐장치 및   운영조건 규정 - 고정지붕형은 오염물질을 포집하여 처리
육상출하시설 (저유소 포함)	- 육상출하시설은 하부적하 방식으로 설치･운영    *상온에서 점도가 높아(10,000센티푸아즈-Centipoise이상)     하부적하가 불가능할 경우 제외 -저유소, 주유소 등에서 회수된 관리대상물질(유증기 등)은   재이용하거나 저감시설에서 처리
폐수처리시설	- 폐수관로는 폐쇄형으로 설치하고 중간 집수조 덮개 설치 - 폐수시설 개방면의THC 농도가 500ppm 이상일 경우 지붕   또는 덮개를 설치하고 포집․처리
비산누출시설	(개방식라인) 뚜껑, 블라인드 플랜지, 마개, 이중밸브 등을 설치 하여야 하며 항상 봉인 (펌프) 이중기계봉인시설(dual mechanical seal) 또는 밀폐형시설(Sealess type) 설치 - (압축기) 완충유체를 포함하는 봉인시설 설치 (압력완화장치) 가스누출은 누출기준농도(THC 30～50ppm)이하로 관리 (비상배출 제외)하고, 비상배출은 최대 5일 이내에서 정상화 되도록 조치 - (누출검사) 누출율 3% 이상 반기 1회, 3% 미만 연 1회

[대한이실장]

수고하셨습니다...